糜子骨干种质遗传多样性和遗传结构分析

• 作者: 乔治军 曹晓宁 王君杰 王海岗 王纶 董俊丽 陈凌
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 糜子 综合评价 群体遗传结构 聚类分析 遗传多样性
• 年，卷（期）: 2015,（16）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 3121-3131
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.16.003

摘要

【目的】糜子生育期短、耐干旱、耐瘠薄、水分利用效率高，了解糜子资源的遗传多样性和遗传结构，为今后糜子杂交育种、种质创新、挖掘抗旱基因及资源的高效利用提供理论依据。【方法】采用表型鉴定和SSR分子标记对糜子资源进行遗传多样性检测。利用模糊隶属函数法分析糜子种质的株高、主穗长、叶片长、叶片宽、主茎节数、主茎粗、单株穗重、单株粒重和千粒重9个表型性状的分布情况。利用DPS7.05软件进行表型性状的遗传多样性分析、相关性分析和主成分分析，综合评价糜子种质资源的优劣。利用 CTAB法提取糜子嫩叶基因组DNA，并利用SSR分子标记技术对不同地区的96份糜子种质资源的基因组DNA进行PCR扩增，后经8%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，银染后显色。利用PowerMaker 3.25软件计算每对引物的等位基因数（A）、主要等位基因频率（M）、基因多样性指数（He）和多态性信息含量指数（PIC），并进行N-J遗传距离的统计分析；利用Structure 2.3.1分析群体遗传结构。【结果】糜子表型遗传多样性分析表明：9个表型性状分布集中，且绝大部分呈极显著相关；单株粒重和单株穗重遗传变异最丰富，不同省份的资源在表型性状上表现出不同的遗传多样性，山西资源表型遗传多样性最丰富。采用主成分分析法和综合评价法表明，内糜1号的综合性状表现最差，宁糜15号的综合性状表现最好。采用19对SSR引物对96份糜子种质资源进行遗传多样性分析，共检测出112个等位变异；每个位点的等位变异数为3—9个，平均5.9个；平均主要等位基因频率为0.7045；平均基因多样性指数为0.4097；平均多态性信息含量位点百分数为39.2%。不同地理来源糜子种质资源的遗传多样性分析表明，各省份间糜子资源的亲缘关系均较近；山西省资源的基因多样性指数及多态性信息含量百分数最高，分别为0.357和33.01%。基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的聚类分析将试验材料划分为3个类群，两种分类结果有一定相似性，皆与生态环境密切相关。【结论】糜子遗传变异较为丰富，遗传多样性高，尤其是山西糜子资源的遗传多样性最丰富；不同地理来源的糜子种质资源亲缘关系均较近，且其遗传多样性与生态环境密切相关。