论文部分内容阅读
坛紫菜(Pyropia haitanensis)是我国特有的暖温带性大型海藻,在南方沿海被广泛栽培。经济发展和消费需求的增长,推动了我国坛紫菜栽培业的发展,因此紫菜种质的保存和育种工作也变得越来越重要。我国南方沿海分布着一些规模不等的野生坛紫菜种群,蕴含着丰富的种质资源。但近年来,环境污染的加剧和人为的滥采乱采导致坛紫菜野生种质遭到了严重破坏,为有效保存并利用野生坛紫菜种质资源,构建核心种质库成为当务之急。本研究采用传统的表型研究方法,并结合分子系统学分析方法,分别探讨了基于表型数据和分子标记数据以及表型数据和分子标记数据相结合三种情况下构建坛紫菜核心种质库的方法。研究结果对坛紫菜的种质资源保护和种质改良研究具有十分重要的意义。主要研究结果如下:1.通过对73个坛紫菜种质品系叶状体的表型性状进行遗传多样性分析,结果表明平均变异程度最大的表型性状是重量,最小的是尖端厚度,种质间的表型分化系数均值为0.9995。通过巢式方差分析表明,73个种质品系间的14个表型性状均差异极其显著。品系间的方差分量为77%,而品系内仅为5.8%,机器误差约为17.3%,说明品系间的遗传变异大于品系内,性状的遗传变异主要来自品系间。比较坛紫菜表型的相对极差和变异系数的变化趋势,发现两者基本趋于相同,说明各个性状相对稳定。2.采用30对经筛选的SSR引物对77个坛紫菜坛紫菜种质品系进行遗传多样性分析。结果表明坛紫菜品系间多态位点比例为94%,多态位点数为126,Shannon多样性信息指数为0.2963,Nei’s基因多样度为0.4473,有效等位基因数1.5393,统计到的的有效等位基因数为1.9310。遗传距离为0.2349-0.9047,分析结果表明坛紫菜在分子水平变异丰富,具有较高的遗传多样性。3.基于坛紫菜的表型性状,比较了采用欧氏遗传距离,5种取样比例(10%、15%、20%、25%、30%),3种取样方法构建的核心种质库对原种质库的代表性,最终确定25%取样比例,采用逐步聚类随机取样的方法构建的包含18份种质的核心种质库为最佳。4.基于对77份坛紫菜种质的SSR标记分析,比较了5种取样比例(10%、15%、20%、25%、30%),3种遗传距离,2种取样方法下得到的30个预选核心种质库对原种质库的代表性。最终确定15%取样规模下采用SM遗传距离,在位点优先取样法下得到的包含12份种质的核心种质库为最优方案。5.在整合表型和分子标记数据的基础上,比较了采用欧氏距离,随机取样法和5种取样比例(10%、15%、20%、25%、30%)下获得的5个初选核心种质库对原种质库的代表性,最终选取了20%取样规模下得到的包含15份种质的的核心种质库为最佳。6.比较了分别基于表型数据、分子标记数据、表型和分子标记相结合数据构建的核心种质库对原种质库的代表性,结果表明以表型数据和分子标记数据相结合,并在20%取样规模下构建的包含15份核心种质的核心种质库最优,能较好地代表原种质库,保留遗传多样性的同时减少冗余。