茄子种质资源AFLP分析及其与果皮颜色相关的分子标记

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茄子(Solanum melongena L.)是世界广泛栽培和消费的重要蔬菜作物。中国栽培茄子历史悠久,种质资源丰富,是公认的第二起源中心。目前我国茄子产量、种植面积均占世界一半左右。开展茄子及其近缘种的鉴定和遗传多样性研究,有利于茄子种质创新和品种选育。分子标记技术能从DNA水平揭示物种的遗传变异,更客观地展现物种多样性,在植物分类上具有形态学标记不可比拟的优势。茄子是以果实为产品的作物,果实是育种工作的主要方向。筛选与果实性状相关的分子标记,不仅有利于研究性状本身的遗传机理,也可针对目的性状进行标记辅助育种。本文采用AFLP分子标记技术对58份来自不同地区的茄子核心种质资源进行遗传多样性检测和聚类分析,并通过混合品系法和单品系验证,筛选与茄子果皮颜色相关联的分子标记。主要研究结果如下: 1.以若干茄子自交系及其近缘野生种为材料,从DNA提取、酶切连接、预扩和选扩等方面进行选择优化,建立了一套高效、稳定、经济的AFLP分析体系,为后续研究提供了坚实的技术基础。 2.以10对扩增清晰、多态性丰富的AFLP选扩引物组合(EcoRⅠ/MseⅠ)对58份材料进行扩增,共检测到570条多态性条带,平均多态率为57%,其中54份栽培种内有120条多态性条带,平均多态率为16%;POPGENE分析结果表明:各引物组合在栽培种内的平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、平均Neis基因多样度和平均香农信息指数分别为1.176、1.084、0.051、0.079。 3.用NTSYS软件计算各材料间的遗传相似系数,结果显示:栽培种间的相似系数均在0.904以上,表现出狭窄的遗传基础,野生种与栽培种的平均遗传距离由近到远依次为2份红茄、托鲁巴姆、龙葵;基于Jaccards相似系数采用Complete linkage法对材料进行聚类分析,结果显示:野生种与栽培种可以有效予以区分,栽培茄可进一步分为2大类,聚类结果与果实性状(果形、果皮色、肉色)、生态来源存在一定相关。 4.对58份材料进行亲缘关系分析时,发现一个与茄子紫红、紫黑果色相关联的共显性AFLP标记,将其回收、克隆、测序。结果表明:两片段长度分别为107bp和108bp,为发生插入/缺失突变的同源序列;将其成功转化为SCAR标记,进一步对136份茄子材料进行验证,在其中111份紫红、紫黑皮色材料中,相关符合率为90%,而在白色及绿色材料中表现为不规律分布。 5.通过混合品系法,构建了紫红、紫黑果皮的DNA池,用76对AFLP选扩引物进行扩增,有26对在两池间产生多态,平均多态率为34.2%,其中与紫黑果皮相关的15个,与紫红果皮相关的为12个,共计27个多态性标记。随机选择6个标记,用69份材料进行单品系验证,结果证实了它们均与紫红、紫黑果色相关。
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