中国矮生樱组遗传多样性研究及欧李优系S基因型鉴定

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对分布于山东胶东昆嵛山区的欧李、麦李及郁李3种野生樱桃207个实生单株果实性状的变异进行了初步研究,并从初步筛选中得到的欧李优异性状植株中选取6株利用引物组合EM-PC2consFD + EM-PC3consRD进行了S等位基因的PCR扩增,进行了S基因型鉴定;并把克隆的9个欧李新S基因和李属其他的S基因根据氨基酸序列进行系统树的构建。旨在为资源的保护与利用提供科学依据,为欧李自交不亲和分子机理等研究提供基本资料,为探讨桃、李、杏及樱桃等核果类果树亲缘关系进一步从S基因方面提供分子证据。主要研究结果如下:1.欧李和麦李果实成熟期主要集中在7月中、下旬,个别早熟或晚熟类型的果实成熟期分别在7月初和9月中下旬,而郁李果实成熟期主要集中在9月份,个别晚熟类型在10月下旬成熟。2.欧李、麦李、郁李3个种果实(果核)纵径和横径及果(核)形指数在种内的变异系数均小于15%,是相对稳定的植物学性状。3.欧李、麦李、郁李在单果重、果柄长度、果实Ca与可溶性固形物含量在种内不同类型间存在较大的遗传变异,因此从野生欧李、麦李及郁李资源中进一步选择大果型、高Ca含量、短果柄、早熟或晚熟优异种质类型的潜力很大。4.利用引物EM-PC2consFD + EM-PC3consRD对6株欧李优选株系基因组DNA进行了S等位基因的PCR扩增、克隆测序。获得了9个大小不同的S基因片段,经BLAST分析其同源性确定为欧李的9个新S基因,分别命名为S1(266bp)、S2(371bp)、S3(309bp)、S4(684bp)、S5(441bp)、S6(806bp)、S7(889bp)、S8(270bp)、S9(667bp),GenBank中注册号为EF569602、EF569603、EF577404、EF577405、EF595836、EF595837、EF601047、EF653137、EF653138。5.根据S基因的鉴定结果,确定了6株欧李优选株系的基因型,分别为:优选1号(S8; S9);优选2号(S1; S2);优选3号(S5; S7);优选4号(S8; S9);优选5号(S1; S4);优选6号(S3; S6)。6.将S1~S9的DNA序列与相应的相似性最高的序列比对,在C2和C3保守区之间都含有一个内含子,其内含子的5’端均为GT,3’端均为AG,而且富含AT碱基(68.2% -76.7%),符合真核生物所有编码蛋白质的核结构基因内含子的规律;所克隆的9个S基因在内含子长度(80~700bp)、碱基排列顺序均有明显差异。7.对9个欧李的S基因和蔷薇科李属(Rosaceae Prunus)果树的其它69个S基因,根据其氨基酸序列构建系统进化树,聚类结果显示李、杏、梅、欧李、扁桃及甜樱桃种间相互交叉,表明李属果树的S基因起源于共同的祖先;李、杏、梅、扁桃及甜樱桃应归为一个属,即李属;并初步探讨了欧李的分类地位。
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