蓉油系列杂交油菜骨干亲本的遗传距离与产量杂种优势分析

摘要

杂种优势的利用是建立在杂种亲本间存在遗传差异的基础上，目前杂种优势广泛运用在作物产量提升和品质改良，分子标记技术的成熟发展，为选择强优势杂交组合和预测杂种优势提供了一个平台。
　　本研究选取了60份蓉油系列骨干油菜亲本，利用SSR分子标记构建蓉油系列骨干亲本第一张聚类分析图，以期发现蓉油亲本的遗传多样性;选取4个甘蓝型菜油雄性核不育系和15个甘蓝型恢复系，配置60个具有代表性的蓉油系列杂交组合，收获期考察产量，并分析产量杂种优势同遗传距离的相关性，为以后蓉油系列选育新品种，提供一定的依据。主要有以下研究结果：
　　1.在400对SSR引物中筛选出102对多态性引物，占比25.5％，有39对多态性引物覆盖甘蓝型油菜基因组(A01-A10、C01-C09);452条总扩增条带中有多态性条带338条，占比74.7％;每一对多态性引物可以扩增出1-11个等位基因，平均为3.3个;平均多态性信息量（PIC值）变幅为0.21-0.91，平均为0.69，有90对多态性引物PIC值大于0.5，占比88.2;等位基因数(Na)1.873有效等位基因数(Ne)1.437 Nei's基因多样性指数(He)0.256 shannon多样性指数(I)0.441。
　　2.聚类分析表明:在遗传相似系数0.453处可将其划分为AB两个群体，其中A为E9亲本单独聚类，遗传相似系数0.535处，B群体可细分为13个亚群(B1-B13)核不育系亲本全部聚类在B2，质不育系亲本全部聚类在B6，其余为11个亚群为恢复系，所有亚群间遗传差异大。对聚类分析cophenetic相关性检验，聚类分析图的协表征矩阵与遗传相似系数矩阵极显著相关，相关性系数为0.757;主成分分析(PCA)可覆盖聚类分析存在7个亚群，11个系谱来源组，说明聚类同亲本来源契合度高，同时能够将一些特殊材料区分开来。
　　3.核不育系群体与恢复系亚群遗传遗传距离变幅为:0.3964-0.6084，平均为:0.4985;质不育系群体与恢复系亚群遗传距离变幅为:0.3882-0.6561，平均为:0.52。遗传距离同产量杂种优势显著相关r=0.262*(P＜0.05)，R2=0.069＜0.1;三次回归模拟曲线呈现对照优势随遗传距离增大，先上升再下降后上升的趋势。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 作物杂种优势及其机理

1．1．1 作物杂种优势概念及分类

1．1．2 杂种优势的表现

1．1．3 杂种优势产生的机理

1．2 杂种优势预测

1．2．1 生理生化方法预测杂种优势

1．2．2 遗传距离预测法

1．3 分子标记方法及原理

1．3．1 简单序列重复

1．3．2 单核苷酸多态性标记

1．4 分子标记在杂种优势研究中的应用

1．4．1 分子标记与杂种优势机理

1．4．2 分子标记与亲本遗传多态性分析

1．4．3 分子标记预估作物杂种优势

1．5 研究内容及目的意义

2 试验方案

2．1 试验材料与设计

2．1．1 供试材料及试验地点

2．1．2 田间试验设计

2．1．3 室内实验设计

2．2 数据分析

2．2．1 SSR分子标记遗传多样性和聚类分析

2．2．2 对照产量优势

3 结果与分析

3．1 蓉油系列亲本总DNA提取

3．2 SSR分子标记多态性鉴定和分析

3．2．1 SSR分子标记多态性鉴定

3．2．2 SSR分子标记分析

3．3 SSR分子标记聚类分析

3．3．1 基于102对SSR分子标记的聚类分类图

3．3．2 基于39对核心和扩展SSR分子标记的聚类分析图

3．3．3 两种不同聚类图相互及同地理来源比较和cophenetic相关性检验

3．3．4 基于102个SSR分子标记60个蓉油亲本主成分分析

4．4 遗传距离分析及与产量杂种优势相关性分析

4．4．1 遗传距离数据处理

4．4．2 遗传距离与产量杂种优势相关性分析

5 讨论

5．1 蓉油系列油菜骨干亲本的SSR标记遗传多样性

5．2 蓉油系列油菜骨干不育系和恢复系的聚类和遗传距离分析

5．3 蓉油系列油菜骨干亲本遗传距离与产量杂种优势的相关性

参考文献

附录

致谢