楊梅基因組SSR標(biāo)記開(kāi)發(fā)和雄株遺傳多樣性分析.pdf

1、楊梅(Myrica rubra)屬于楊梅科(Myricaceae)楊梅屬，起源于我國(guó)，其種質(zhì)資源豐富，有2000多年的栽培歷史。楊梅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是天然的綠色保健食品，市場(chǎng)潛力巨大。本研究基于楊梅全基因組鳥(niǎo)槍測(cè)序結(jié)果開(kāi)發(fā)了大量SSR標(biāo)記，為以后楊梅遺傳圖譜構(gòu)建及育種提供理論依據(jù)，并從分子水平上探討我國(guó)楊梅雄株種質(zhì)資源的遺傳多樣性及其育種用途，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.基于楊梅基因組測(cè)序的SSR標(biāo)記開(kāi)發(fā)
　　 首次對(duì)楊梅

2、進(jìn)行全基因組鳥(niǎo)槍測(cè)序及初步分析，共獲得9.01Gb序列信息，預(yù)測(cè)其基因組大小約為323Mb，覆蓋深度為26x，其基因組雜合度較高，重復(fù)序列含量較低;測(cè)序后經(jīng)拼接獲得序列總長(zhǎng)度達(dá)255Mb，其中包含28，602個(gè)SSR位點(diǎn)（重復(fù)次數(shù)≥5），以二核苷酸重復(fù)單元類型為主，所占比例為84.73％，三核苷酸重復(fù)單元類型占13.78％，四核苷酸重復(fù)單元類型占1.34％，五核苷酸重復(fù)單元類型及六核苷酸重復(fù)單元類型分別占0.12％，0.04％。我們?cè)O(shè)計(jì)

3、并合成600對(duì)SSR引物，其中186對(duì)具有多態(tài)性，從中選擇158對(duì)用于分析評(píng)價(jià)29份楊梅及3份近緣種材料的遺傳親緣關(guān)系，發(fā)現(xiàn)SSR引物在近緣種青楊梅、矮楊梅及蠟楊梅中具有一定的通用性，分別為91.14％，89.87％與46.84％。采用UPGMA對(duì)以上所有樣品進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明來(lái)源于我國(guó)西南地區(qū)的青楊梅與矮楊梅親緣關(guān)系較近，而來(lái)源于美國(guó)的蠟楊梅與其它樣品親緣關(guān)系最遠(yuǎn)且劃分為一個(gè)獨(dú)立的分支.
　　 2.楊梅雄株遺傳多樣性及其育

4、種應(yīng)用的探索
　　 楊梅一般為雌雄異株植物，栽培品種為雌株，其研究報(bào)道較多，而雄株很少受到關(guān)注。在本研究中調(diào)查統(tǒng)計(jì)了139份楊梅雄株花序的顏色與形狀特性，同時(shí)利用13對(duì)多態(tài)性SSR標(biāo)記對(duì)其遺傳多樣性進(jìn)行分析，并與具有代表性的91份雌株群體做對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)楊梅雄株花序按照色澤差異可分為黃綠色、黃紅色與紅色三種類型;而按照形狀差異可分為棒形、圓柱形與長(zhǎng)圓錐形;其中黃紅色及長(zhǎng)圓錐形類型占絕大部分。楊梅雄株群體等位基因數(shù)量，期望雜合

5、度(He)及多態(tài)信息含量(PIC)的均值都略低于雌株群體，但兩者差異不顯著(P＞0.05).同時(shí)在楊梅雄株群體中發(fā)現(xiàn)了10個(gè)稀有等位基因;根據(jù)UPGMA聚類結(jié)果表明，具有相同地域來(lái)源的楊梅雄株及雌株表現(xiàn)為親緣關(guān)系較近;我們分別在兩個(gè)楊梅品種荸薺與丁岙上發(fā)現(xiàn)了單個(gè)枝條雄花突變現(xiàn)象，而在東魁品種上出現(xiàn)較多的雄花，這些花粉可用于楊梅雜交育種研究。
　　 3.不同性別類型楊梅花粉特性觀測(cè)
　　 利用10對(duì)多態(tài)性SSR引物構(gòu)建了慈

6、溪楊梅雄株、雌株突變雄枝、雌雄同株三種性別類型楊梅植株的指紋圖譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雌株突變雄枝類型植株為荸薺品種。三種性別類型楊梅花粉經(jīng)掃描電鏡觀測(cè)結(jié)果表明，花粉大小為(22.90-23.63)×(20.27-22.10)μm，具有直徑2.90-3.03μm的萌發(fā)孔3個(gè)，且無(wú)顯著性差異;花粉外壁呈顆粒狀且分布均勻。使用花粉發(fā)芽法與碘-碘化鉀染色法對(duì)花粉的生活力測(cè)定發(fā)現(xiàn)，雌雄同株類型花粉生活力為最高;最適宜花粉萌發(fā)的培養(yǎng)基為5％蔗糖、0.01％硼