苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构分析

• 作者: 冯佰利 周瑜 屈洋 王钊 王鹏科 高小丽 高金锋
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 苦荞 遗传多样性 遗传结构 主成分分析法 相关性分析 聚类分析
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 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: 2049-2062
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.11.002

摘要

[目的]了解苦荞产区种质资源遗传多样性和遗传结构,为苦荞资源的有效利用提供参考.[方法]采用相关性分析、主成分分析方法对苦荞8个植株性状进行分析;温室内培养苦荞资源,于3叶期,每个资源选取10株新鲜叶片,采用CTAB方法提取苦荞基因组DNA,结合SSR分子标记方法进行PCR扩增,然后对扩增产物进行电泳检测并照相保存,根据SSR检测位点构建[0,1]矩阵,最后利用PowerMarker3.25和Structure2.3.4软件对83份苦荞种质资源进行遗传多样性和群体遗传结构分析.[结果]8个植株性状分布较分散,大部分植株性状间呈现显著相关,植株性状的前4个主成分累计贡献率达到85.22％,基本可以显示苦荞种质资源植株性状的相关性关系;不同植株性状间株高和主茎粗变异系数最大,遗传变异最丰富.不同省份的资源表现出不同的遗传多样性,西藏资源的表型遗传多样指数H'均值最高,为1.82,其次为四川,遗传多样性指数H'均值为1.78;不同省份资源植株性状的遗传多样性存在差异,四川生育期、株高、主茎分枝的遗传多样性指数H'最高,陕西叶宽的遗传多样性指数H'最高,云南千粒重的遗传多样性指数H'最高;植株性状的主成分分析表明相似产区的植株性状具有一定的相关性.13条核心引物共检测出208条清晰的条带,其中200条(96.1 5％)具有多态性,平均每条引物扩增出的条带数和多态性条带数分别为1 6个和15.4个;不同引物等位基因变化范围为4-58个,重要的基因频率变化范围为0.02-0.86,多样性指数变化范围为0.38-0.98,多态信息量(PIC)变化范围为0.35-0.98;不同地理来源苦荞种质资源的遗传多样性表明,北方产区亲缘关系较近,西南产区亲缘关系较近,说明不同地理来源的群体类别与产区存在一定的关系;来自陕西群体的等位基因数量最多、基因多样性指数和多态性信息量最高,分别为12.0769、0.8365和0.8265;基于模型的遗传结构分析将苦荞资源划分为3个类群,基于遗传距离的聚类显示苦荞种质资源穿插分布,资源的地理来源地分化不明显,但是同一产区的资源遗传距离较近,资源之间具有一定的产区分化.[结论]苦荞产区种质资源PIC较高,遗传多样性丰富,2大产区具有一定的资源交流和遗传物质交换.