‘黃山種’茶樹自然雜交后代遺傳多樣性及抗寒相關(guān)分子標記的初步分析.pdf

1、茶樹(Camelliasinesis(L.)O.Kuntze)原產(chǎn)于我國的西南地區(qū)，長期的異花授粉和自交不親和使我國茶樹資源形成了及其豐富的遺傳多樣性。其中‘黃山種’原產(chǎn)于安徽省歙縣黃山一帶，自20世紀60年代南茶北引以來，山東省曾大量引種，由于其抗逆性強，產(chǎn)量高，目前已成為山東省的主栽茶樹品種之一。經(jīng)過數(shù)十年的栽培及山東省獨特自然環(huán)境馴化，茶樹的形態(tài)特征、生化成分，尤其是抗寒性等方面都發(fā)生了一系列的變異，是進行抗寒良種選育的優(yōu)良種質(zhì)資

2、源。但抗寒性的表型鑒定效率較低，影響抗寒種質(zhì)資源的篩選和利用。分子標記技術(shù)可以直接對基因型進行選擇，篩選與抗寒性相關(guān)的分子標記，是提高抗寒種質(zhì)資源鑒定效率、加速抗寒品種選育的有效途徑。
　　 因此，本研究以‘黃山種’自然雜交后代為研究對象，在形態(tài)學(xué)調(diào)查和分子標記分析群體遺傳多樣性和親緣關(guān)系的基礎(chǔ)上，分析分子標記與抗寒性相關(guān)指標的關(guān)系，發(fā)掘與茶樹抗寒性相關(guān)的分子標記，從而進行抗寒種質(zhì)資源鑒定，提高育種效率。主要研究結(jié)果如下:

3、>　　 1.基于形態(tài)學(xué)標記的‘黃山種’自然雜交后代遺傳多樣性分析
　　 以47株05年播種的‘黃山種’自然雜交后代為研究對象，通過對其新梢和成熟葉片的10個形態(tài)學(xué)性狀的調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供試材料的Shannon-weave指數(shù)在0.50-2.07之間，葉質(zhì)的遺傳多樣性指數(shù)最小(0.50)，一芽三葉長最大(2.07)。數(shù)值型性狀的遺傳多樣性指數(shù)(1.89)高于描述性性狀的遺傳多樣性指數(shù)(0.84)根據(jù)數(shù)值型性狀調(diào)查結(jié)果進行的聚類分

4、析，可以將供試群體分成1個核心群體和4個特異單株。10個性狀間的相關(guān)性分析顯示3對組合呈顯著相關(guān)，7對組合呈極顯著相關(guān)。
　　 2.基于ISSR和EST-SSR分子標記的‘黃山種’自然雜交后代遺傳多樣性分析
　　 通過22條ISSR和18對EST-SSR引物分析供試材料的遺傳多樣性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，22條ISSR引物可擴增402條帶，其中396條呈多態(tài)性。單個ISSR引物擴增的條帶數(shù)在7-29之間，平均18.3條。EST-SS

5、R共檢測到48個等位位點，每對引物所檢測到的等位位點數(shù)介于2-4之間，基因型的變幅為2-6之間。ISSR標記所檢測的Nei基因多樣性指數(shù)(H)、Shannon信息指數(shù)(Ⅰ)與EST-SSR標記基本相同。根據(jù)兩種標記遺傳相似系數(shù)矩陣構(gòu)建的聚類圖大體趨勢一致，均可把供試單株分成一個核心群體和幾株遺傳距離較遠的單株。
　　 3.‘黃山種’自然雜交后代苗期抗寒性表型鑒定
　　 以28株07年播種的‘黃山種’自然雜交后代為研究對象

6、，通過對其越冬期質(zhì)膜透性、可溶性糖和可溶性蛋白含量的測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，‘黃山種’自然雜交后代在抗寒相關(guān)生理指標上具有一定的變異水平，變異系數(shù)介于5.39％-19.91％，平均為11.68％。各指標的變異接近正態(tài)分布?；诳购碇笖?shù)的聚類分析，可以將供試材料分成3個類群，其中第Ⅰ類群包括浙農(nóng)117等11份種質(zhì)材料，為抗寒性較強的單株。第Ⅲ類群包括平陽特早在內(nèi)的5份種質(zhì)材料，為抗寒性較弱的單株。第Ⅱ類群包括14份種質(zhì)材料，介于第Ⅰ類群和第Ⅲ

7、類群之間。
　　 4.抗寒性相關(guān)分子標記的研究
　　 以經(jīng)過抗寒性鑒定的‘黃山種’自然雜交后代幼苗為試材，采用ISSR技術(shù)和集群分類法初步篩選與茶樹抗寒性相關(guān)的分子標記，在22對引物中有10對引物可以在兩基因池中擴增多態(tài)性條帶，其中引物IR18與抗寒生理指數(shù)有良好的相關(guān)性。將獲得的特異條帶進行克隆測序，根據(jù)序列信息設(shè)計特異引物，將ISSR標記轉(zhuǎn)化為SCAR標記。通過在供試茶樹單株中驗證發(fā)現(xiàn)，其中2個SCAR標記在供試材料