四川省甘、白、芥三大類型油菜地方種質(zhì)資源遺傳多態(tài)性分析.pdf

1、油菜是我國乃至全世界廣泛種植的主要油料作物，分甘藍(lán)型(Brassicanapus L.AACC 2n=38)、芥菜型(Brassica．juncea L.AABB 2n=36)、白菜型(Brassica campestris L.AA 2n=20)三大類型，豐富的油菜地方種質(zhì)資源為油菜雜種優(yōu)勢利用提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。四川省作為全國油菜生產(chǎn)大省，具有十分豐富的油菜地方種質(zhì)資源，是學(xué)術(shù)界一致公認(rèn)的白菜型和芥菜型油菜起源中心。從分子水平研究

2、不同油菜地方資源間的親緣關(guān)系、發(fā)現(xiàn)特異資源和創(chuàng)造新資源，才能更好地保護(hù)和有效利用這些資源。本研究選取四川省及國內(nèi)芥芥菜型油菜地方種質(zhì)資源73份、四川省白菜型油菜地方種質(zhì)資源141份、四川省甘藍(lán)型油菜地方種及引進(jìn)種64份，采用RAPD標(biāo)記、SSR標(biāo)記、植物學(xué)性狀調(diào)查和聚類分析，研究其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近。主要研究結(jié)果如下： 1．四川的芥菜型油菜地方資源與云貴或其它區(qū)域的芥菜型油菜地方資源間差異明顯；四川的芥菜型油菜地方資源具有豐富的遺傳多

3、態(tài)性；不同生態(tài)區(qū)的資源間和同一生態(tài)區(qū)內(nèi)的資源間的親緣關(guān)系可近可遠(yuǎn)，受具體生態(tài)環(huán)境和人類活動影響；RAPD標(biāo)記和植物學(xué)性狀聚類分析均可按一定的規(guī)律分清芥菜型油菜地方資源間的親緣關(guān)系和遺傳距離遠(yuǎn)近，但RAPD標(biāo)記聚類分析深入到分子水平，分類結(jié)果更深入和準(zhǔn)確可靠。RAPD標(biāo)記聚類分析結(jié)果顯示為三個大類，共13個組群：來自云南的丘北黑油菜為一獨(dú)立的大類，可能是一份特殊起源的地方資源；主要來自云貴的資源被聚為第二大類；主要來自四川(包括重慶)的資

4、源被聚為第三大類。第二大類又分兩個亞類，一個亞類主要為來自貴州的資潭，另一個亞類主要為來自云南和貴州的資源；第三個大類也分兩個亞類，一個亞類主要為四川以外的地區(qū)的資源，另一個亞類主要為四川的資源。植物學(xué)性狀聚類分析結(jié)果顯示為六個大類，共28個組群：第一大類為來自四川(包括重慶)的資源；第二大類為來自四川、貴州的資源；第三大類主要為來自云貴高原和青藏高原的資源；第四大類主要為來自涼山地區(qū)和云貴高原的資源；來自埃塞俄比亞的阿比西尼亞芥和來自

5、四川的長寧本地黃油菜為第五大類；第六大類主要為來自川東、涼山地區(qū)和云貴高原的資源。 2.23個RAPD差異引物在四川白菜型油菜地方資源中共擴(kuò)增出總條帶215條，其中多態(tài)性條帶152條，平均每引物6.61條，多態(tài)性位點(diǎn)比率70.7％。擴(kuò)增出的特異條帶最多的引物是BRKl5和SBSC19，各有10條，后者的多態(tài)性位點(diǎn)比率高達(dá)90.91％；擴(kuò)增出的特異條帶最少的引物是SBSF01和SBSF16，各有4條，多態(tài)性位點(diǎn)比率均為57.14％

6、。所有引物的多態(tài)性位點(diǎn)比率都超過了55％；9對SSR差異引物在四川白菜型油菜地方資源中共擴(kuò)增出總條帶59條，其中多態(tài)性條帶37條，平均每引物4.11條，多態(tài)性位點(diǎn)比率62.71％。擴(kuò)增出的特異條帶最多的引物是3L/3R，有6條，多態(tài)性位點(diǎn)比率75.0％；擴(kuò)增出的特異條帶最少的引物是A2，有2條，多態(tài)性位點(diǎn)比率為50.0％。所有引物的多態(tài)性位點(diǎn)比率都超過了50.0％。表明四川省白菜型油菜地方種質(zhì)資源具有極豐富的多態(tài)性；四川不同生態(tài)區(qū)的白菜

7、型油菜地方資源中可能存在少數(shù)同種異名現(xiàn)象；RAPD標(biāo)記和SSR標(biāo)記均可從分子水平分清四川白菜型油菜地方資源間的親緣關(guān)系和遺傳距離遠(yuǎn)近，但RAPD標(biāo)記可能多態(tài)性更豐富些，準(zhǔn)確性可能低些；SSR標(biāo)記可能特異性更強(qiáng)些，結(jié)果準(zhǔn)確性可能高些。 3.11個差異引物在64份四川省甘藍(lán)型油菜地方種及引進(jìn)種中擴(kuò)增出總條帶120條，其中差異帶65條，多態(tài)性位點(diǎn)比率54.2％。擴(kuò)增出的特異條帶最多的引物是1946，有8條；擴(kuò)增出的特異條帶最少的引物是

8、1956，有4條。聚類分析將參試材料劃分為三大類群，第一大類以國外引進(jìn)資源為主，第二大類以四川地方種為主，第三大類以四川地方種和國內(nèi)選育品種為主，并進(jìn)一步將各大類群進(jìn)行了細(xì)分，從聚類樹中可明顯看出材料間的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近。如農(nóng)坪勝利油菜(28)與大部分國外引進(jìn)種被聚在第一大類，表明其保留了大部分從日本引進(jìn)時的原始性狀，而第二、三大類的四川地方種和國內(nèi)育成種則是在它的基礎(chǔ)上經(jīng)歷了一系列變異、改造和選育后的不同生態(tài)類型；國外油菜來源的3529-

9、5系選(63)與大部分國外引進(jìn)種被聚在同一類群中；從日本引進(jìn)的農(nóng)林43號(7)與從加拿大引進(jìn)的canola(8)顯示出較近的遺傳距離，說明它們的起源可能相同；四川地方種90-5047(48)與其它品種的遺傳距離最遠(yuǎn)，可能是一份起源特殊的地方資源；四川地方種Ly 19(15)與四川省農(nóng)科院選育品系Ⅲ-253(23)的遺傳距離最近，表明Ⅲ-253可能是從Ly 19中系統(tǒng)選育出來的；四川省農(nóng)科院選育品系Ⅲ-228(16)與選育恢復(fù)系Yu22R

10、(30)的遺傳距離較近，表明后者可能是從前者系選出來的；巫溪特早2號(20)顯示出與國外引進(jìn)種較近的親緣關(guān)系；瑞士油菜(32)、克雷素(47)、Hj282470(43)顯示出與四川地方種較近的親緣關(guān)系。表明四川的甘藍(lán)型油菜地方種和國內(nèi)育成種與國外引進(jìn)種之間存在明顯差異；四川的甘藍(lán)型油菜地方種與國內(nèi)育成種間存在較明顯差異；四川的甘藍(lán)型油菜地方種具有極其豐富的遺傳多態(tài)性；RAPD標(biāo)記聚類分析能夠從表觀遺傳水平深入到分子水平，更準(zhǔn)確地研究不同