山黧豆屬SSR分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)及遺傳多樣性分析.pdf

1、山黧豆屬是一類重要的冷季豆類植物，其中栽培山黧豆（Lathyrus sativus L.）是本屬最主要的食用作物。山黧豆能在惡劣環(huán)境條件下提供高蛋白食物，其產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、固氮能力和抗逆能力遠(yuǎn)超其他豆科植物，被認(rèn)為是亞洲和非洲干旱和貧窮地區(qū)提供日常飲食的最佳候選作物。山黧豆屬在提高土壤肥力、降低耕種成本等方面有很大優(yōu)勢(shì)，如今山黧豆被視為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種模式植物。但是山黧豆普遍含有次生代謝產(chǎn)物β-ODAP，具有導(dǎo)致食物中毒的潛在風(fēng)險(xiǎn)

2、，使其推廣利用受到限制。本研究利用磁珠富集法開(kāi)發(fā)了大量山黧豆SSR引物，并隨機(jī)挑選了768對(duì)SSR引物驗(yàn)證其多態(tài)性。經(jīng)過(guò)篩選得到的多態(tài)性引物用于分析山黧豆屬植物的遺傳多樣性，初步分析了國(guó)內(nèi)外山黧豆屬種質(zhì)資源的群體結(jié)構(gòu)、遺傳變異及遺傳進(jìn)化關(guān)系，驗(yàn)證了山黧豆屬內(nèi)各個(gè)參試物種間的遺傳關(guān)系，為今后國(guó)內(nèi)外山黧豆屬種質(zhì)資源的深入研究提供了理論依據(jù)。
　　主要研究成果如下:
　　1.利用磁珠富集法開(kāi)發(fā)了山黧豆基因組SSR引物共計(jì)62342

3、對(duì)，去除冗余后最終獲得了50144對(duì)備選SSR引物。其中，完全型引物24331對(duì)(48.52％)，包括466對(duì)單核苷酸型，15127對(duì)二核苷酸型，7650對(duì)三核苷酸型，833對(duì)四核苷酸型，155對(duì)五核苷酸型和100對(duì)六核苷酸型;復(fù)合型引物25813對(duì)(51.48％)，包括c型引物25181對(duì)(97.6％)，c*型引物632對(duì)(2.4％)。
　　2.從50144對(duì)備選SSR引物中隨機(jī)挑選768對(duì)，用8份山黧豆屬種質(zhì)資源（2份栽培山黧

4、豆野生近緣種資源、6份栽培山黧豆）對(duì)其進(jìn)行初步篩選，獲得30對(duì)擴(kuò)增條帶清晰、具有多態(tài)性的SSR引物，其中18對(duì)為三核苷酸型、7對(duì)為二核苷酸型、5對(duì)引物為復(fù)合型（Compound型），用于分析山黧豆屬種質(zhì)資源的遺傳多樣性分析。
　　3.從國(guó)內(nèi)外收集到283份山黧豆屬種質(zhì)資源，其中17份為栽培山黧豆野生近緣種資源，266份為栽培山黧豆種質(zhì)（33份非洲資源，100份歐洲資源，133份亞洲資源）。利用上述擴(kuò)增條帶清晰、具有多態(tài)性的30對(duì)S

5、SR引物對(duì)該283份山黧豆種質(zhì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，分別作群體結(jié)構(gòu)分析、種間遺傳關(guān)系分析、主成分分析、分子方差分析等。分析結(jié)果表明栽培山黧豆與其野生近緣種間有明顯的遺傳差異;證實(shí)了扁莢山黧豆（Lathyrus cicera L.）與栽培山黧豆遺傳距離最近(0.7247)，極有可能源于同一祖先;宿根香豌豆（Lathyrus latifolius L.）和林地香豌豆（Lathyrus sylvestris L.）存在較近的遺傳進(jìn)化關(guān)系。由于長(zhǎng)期的