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麻疯树作为生物质能源树种已经成为国内外研究的热点。要发展好麻疯树生物柴油产业,就必须培育高产高油品种,建立优质高效的麻疯树原料林基地。育种成功的关键在于多样化的遗传资源,因此要广泛搜集野生麻疯树种质资源,开展种源试验并建立种质基因库,在此基础上开展良种选育工作。
云南省由于其独特的气候资源,成为我国重要的生物质能源麻疯树生产基地,也是我国麻疯树种质资源的主要蕴藏地。本试验以广泛采集于云南省各地的麻疯树种子为材料,利用ISSR分子标记技术对麻疯树的遗传多样性及遗传结构进行了分析,同时基于ISSR分析结果的LIPGMA法聚类图抽取其中6个居群运用SRAP分子标记技术进行分析,以检测ISSR和SRAP这两种分子标记技术的一致性及稳定性,期望为后续的基因定位、种质基因库的建立、现有资源的遗传改良、优质高产高抗新品种选育等工作提供基础资料支撑。
试验从39条ISSR引物中筛选出10条清晰且多态性较高的引物,对256份来自云南全省的样品进行ISSR-PCR扩增,扩增总条带数为74条,其中33条为多态性条带。获得如下主要结果和结论:
(1)云南麻疯树的遗传多样性水平不高。在物种水平上,多态位点百分率PPB=44.59%:平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.2590,Neis基因多样性指数He=0.1488,Shannons指数I=0.2219;在居群水平上,23个居群的平均多态位点百分率(PPB)=36.13%;平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.1650,Neis基因多样性指数He=0.0945,Shannons指数I=0.1397。
(2)云南麻疯树居群内的遗传分化大于居群间的遗传分化。Shannons居群分化系数(Hsp-Hpop)/Hspp为0.3704,Neis基因分化系数Gst=0.3436,虽然两项数据在数值上有些差异,但是都说明了居群内的遗传分化要大于居群间的遗传分化。
(3)麻疯树居群间的遗传距离与地理距离之间的相关性不明显。南华居群一支和其他22个居群分别成为两大支,说明南华居群和其他居群的麻疯树在亲缘关系上隔得较远。聚在一起的居群表明它们有较近的亲缘关系。
(4)用10对SRAP引物对6个居群的55个样品进行SRAP-PCR扩增,共检测到55个位点,其中35个位点具有多态性。Shannons居群分化系数(Hsp-Hpop)/Hsp为0.4649,Neis基因分化系数Gst=0.4008,同样表明被检麻疯树的遗传多样性水平不高,且居群内的遗传分化要大于居群间的遗传分化。
上述结果表明,ISSR和SRAP分子标记在麻疯树遗传多样性研究中具有较好的一致性和稳定性。