基于SSR标记的不同染色体数目割手密资源遗传多样性分析

【作者】 杨绍林； 王先宏； 肖关丽； 胡存脉； 李苏洁； 杨清辉；

【机构】 云南省农业科学院甘蔗研究所； 云南农业大学甘蔗研究所；

【摘要】 甘蔗是主要的糖料和能源作物,是重要的食品、饮料、工业原料,可生产清洁能源,如生产酒精、造纸等,有巨大的发展潜力。目前甘蔗育种以种间的杂交、回交为主,大部分甘蔗品血缘相近,后代优良率极低,在产量、糖分和抗性方面都难有突破。将甘蔗近缘属(割手密)的抗逆耐瘠性强、适应性广等优良性状,通过近缘属、远缘属间进行杂交应用到高贵化育种中已经势在必行。同时,我们还要丰富种质资源库中的基因型和基因资源,以期为发掘甘蔗优良资源和优异基因提供参考,促进甘蔗栽培种的选育和改良。本研究采用筛选出的23对SSR引物及优化后的降落PCR体系,对广泛分布于我国境内10个地区及缅甸、尼泊尔、印度地区的100份割手密资源,进行了SSR遗传多样性分析,对采集地海拔、染色体数目等遗传背景进行了探究;结果表明,供试100份割手密材料染色体数目2n=40~106,共10种类型,其中2n=106、94、86、79、40这5种类型是国内首次发现;从染色体数及分布范围来看,2n=80的数量最多,共34份,占47.22%,主要分布在云贵川等9个区域,分布范围(海拔下同)35 m-1 990 m;其次是2n=64的占13.89%,分布范围6 m-1747 m;供试割手密材料染色体数目与海拔呈极显著负相关关系;SSR标记结果表明供试材料具有丰富的多态性:共扩增出937条带,其中有920条多态性标记,多态率达97.77%,多态信息量(PIC)为89.87%;供试材料的遗传相似性系数在0.41~0.94之间,平均为0.68。经LPGMA聚类将供试材料划分为4个类群10个亚类;结论:与其他材料相比,染色体数为2n=80的割手密材料具有更为广泛的适应性和更强的抗逆性,且染色体数目于海拔呈极显著负相关关系;染色体数目相同的割手密群体间存在遗传变异,具有较强的遗传分化趋势;其聚类方式呈现出明显的区域性,群体可分为高海拔地区割手密(云,贵,川,西藏,尼泊尔)、中低海拔沿海地区割手密(福建,广东,海南)、缅甸地区割手密。更多还原