我国育成橡胶树品种的遗传多样性分析及骨干亲本选择

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橡胶树(Hevea brasiliensis)又称三叶橡胶树、巴西橡胶树,属大戟科(Euphobiaceae)三叶橡胶属(Hevea),为多年生常绿乔木。橡胶树是典型的热带植物,目前除亚马逊河流域的国家种植以外,天然橡胶主要种植国家还包括泰国、印尼、马来西亚、越南等东南亚国家,中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲国家以及尼日利亚等少数非洲国家。我国橡胶树选育种从1954年开始,为赶上世界橡胶树育种的先进水平,满足我国发展橡胶业的需要,在引种国外优良无性系的基础上,育种家们针对中国植胶区的生态环境特点,确定了橡胶树选育目标,即开展国外橡胶树优良品种间杂交育种的研究。骨干亲本作为杂交亲本培育出了许多优良品种,在品种的选育中起到了重要作用。本研究拟采用EST-SSR分子标记结合系谱分析及品种的形态性状,对我国育成的橡胶树杂交品种及亲本进行血缘组成分析,揭示我国育成橡胶树品种的遗传多样性以及不同亲本对杂交品种的遗传贡献,从而初步筛选出适合我国橡胶树育种的骨干亲本,为骨干亲本的利用提供前提条件,为我国橡胶树选育种工作提供理论依据。主要研究结果如下:1.根据系谱进行分析,明确我国育成橡胶树品种的亲缘关系,结果表明PR107、RRIM600、 PB86、GT1这4个亲本是是我国橡胶树育种中重要的祖先亲本,其后代的中国自育品种数远远高于其他亲本的后代,对其直接育成品种核遗传贡献值排在前4位。2.对175个我国橡胶树育成品种的质量性状和数量性状分别进行基本统计,数据分析结果表明不同性状在不同品种之间存在很大的差异。9个质量性状的平均变异系数45.34%,说明这几个性状在椽胶树无性系鉴定中是重要的分化指标。4个数量性状的平均变异系数28.61%,其中,抗寒性的变异系数最大为65.42%,其次是抗风性、干胶含量、生长速度,产量性状的变异系数最小。主成分分析表明,前10个主成分的贡献率达86.13%,说明前十个主成分代表了所有农艺性状的大部分信息,可以用来对材料进行综合评价。3.综合亲本的遗传贡献率和各亲本后代性状,分析结果表明PR107、RRIM600、GT1、PB86这几个品种除自身具有良好性状外,而且作为亲本优良性状能稳定遗传给子代,是我国橡胶树育种中的骨干亲本。4.对104份橡胶树品种根据表型性状进行聚类,所有供试橡胶树品种分为3个大类,其中第三大类又可细分为10个亚类,供试品种部分按系谱聚在一起,大部分是按表型特征聚在一起。5.从224对引物中共筛选出57对多态性较好的EST-SSR引物用于多态性分析。多态信息含量(PIC)、平均杂合度(He)和遗传多样性指数(H)的平均值分别为0.4625、0.4758、0.5208,表明由57个EST-SSR位点检测到的橡胶树种质整体水平为中度多态性。6.104份橡胶树种质材料的遗传一致度范围为0.3387-0.9829,所有成对遗传一致度的平均值为0.6246,说明本研究中供试的大多数橡胶树品种之间遗传距离较小,遗传相似度较高,这与橡胶树种质的遗传基础较窄有关。7.利用筛选出来的57对橡胶树EST-SSR引物对104份橡胶树育成品种进行UPGMA聚类,供试品种大多按照系谱聚集在一起,划分为5大类。8.利用EST-SSR分子标记对橡胶树的4个骨干亲本和衍生品种进行分析,分析和探讨骨干亲本不同染色体区段的基因在后代的传递能力,数据分析结果表明PR107、 RRIM600、GT1、PB86这几个骨干亲本的等位基因在后代得到较好的传递。
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