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菠菜(Spinacia oleracea L)是藜科(Chenopodiaceae)菠菜属(spinacia)中的一个栽培品种,它是一种重要的蔬菜作物,在世界各地普遍种植,也是我国重要的出口蔬菜之一。但我国目前对菠菜的研究相对比较薄弱,为更有效的利用现有资源进行品种改良、挖掘优异基因,为育种和生产服务提供重要的理论依据,本研究搜集了110份来源和类型不同的菠菜种质,利用表型性状、AFLP分子标记技术和ITS、cptrnD-trnT序列分析,开展菠菜遗传多样性和亲缘关系的相关研究。旨在从不同的水平探讨现有菠菜种质资源的多样性分布及亲缘关系,为菠菜种质资源的收集、保存和开发利用提供重要的理论依据。主要研究结果如下:(1)通过对菠菜种质群体的17个表型性状的观察,获得相关数据进行聚类分析,108份菠菜种质材料聚成2大类群,共7个小组,除第2小组的一致性较差外,其余个每组都有其各自相一致的形态学性状。(2)利用改良CTAB法制备DNA模板,使用EcoRⅠ/MseⅠ限制性内切酶组合对基因组进行双酶切,通过对AFLP各个关键步骤的优化,建立了适合菠菜的AFLP反应体系:酶切连接采用一步法,即模板DNA150ng, EcoRⅠ/MseⅠ各0.25U,37℃酶切5h,16℃连接6h;预扩增体系浓度dNTPs0.2mmol/L,Mg2+1.5mmol/L,预扩增产物稀释200倍作为选择性扩增体系模板。利用优化后的AFLP反应体系,以地理和形态差异较大的9份菠菜种质资源为材料,从256对引物组合中筛选出20对条带清晰且多态性丰富的引物组合,用于110份菠菜群体的AFLP分析。结果表明,筛选出的20对EcoRⅠ/MseⅠ引物组合共扩增出882条带,其中208条多态性条带,多态性比率23.6%;种质间的遗传相似系数在0.64~0.87,9个不同地理来源组群的Nei’s遗传多样性指数范围为0.1887~0.2501,总体为0.2830,Shannon信息指数范围为0.2789~0.3793,总体为0.4337。种质间基于遗传相似系数的UPGMA聚类分析、主坐标分析与组群间基于Nei’s遗传距离的聚类分析结果基本相似,与地理来源有很高的一致性。全部供试种质可分为两类,欧美、西亚、东亚及我国北方种质聚为一类,部分日本种质和我国的南方种质聚为另一类,AFLP标记能很好地从分子水平揭示菠菜资源的亲缘关系。由亲缘关系推测我国的南、北方菠菜种质可能有着不同的起源。(3)对群体的序列分析发现核基因组核糖体ITS序列长度为657bp,出现8个变异位点,所占比例为1.22%,序列高度相似;叶绿体基因组的trnD-trnT非编码区片段长度为1037bp,其中93个变异位点,所占比例为8.97%,多态性较丰富。利用MEGA5.0软件对这两个基因序列拼接后的联合序列进行聚类分析,110份种质材料聚为两类,一类为我国南方种质,一类为我国北方、欧洲等地种质。(4)通过比较形态学标记、AFLP分子标记和序列分析得到的结果,他们都得到了聚类图,都可用于菠菜种质遗传多样性的研究。但我们分析认为AFLP标记更加精确可靠。