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随着全球能源危机的加剧,寻找到可再生的代替能源是人类克服能源危机的必由之路。生物柴油作为一种清洁可再生的新能源而受到全世界的广泛关注。小桐子(Jatropha Curcas L.)由于适应性强,不择土壤,种子油脂性能适宜生物柴油的生产,是重要的生物柴油植物,在近年来生物柴油产业化开发中受到了高度关注。
本文基于小桐子EST序列和叶绿体基因组序列,利用生物信息学方法,鉴别、比较了小桐子EST序列和叶绿体基因组序列上SSR位点的分布特点及其规律;根据含有SSR位点的EST序列和叶绿体基因组序列,设计引物,利用广泛收集的我国(及印度、越南)和南美地区的小桐子不同地理种源,发展了20X寸具有多态的EST-SSR分子标记和4对叶绿体基因组的SSR分子标记,这些多态分子标记反映了小桐子种质遗传多样性较低,但种间有明显的遗传分化,特别是南美地区种质的遗传多样性比亚洲种质的遗传多样性高;利用ITS、PGIC、GAPDH三个基因片段调查了小桐子种内及近缘种之间在DNA序列上的多样性程度,结果显示小桐子在种内的DNA序列上高度保守,但种间分化明显;分别利用本文发展的多态SSR标记和DNA序列多态调查不同种质间的遗传关系,结果表明不同地理种源的遗传关系,缺乏明显的地理结构。
通过本文的研究,发展了24对多态的SSR分子标记,这些标记能够为小桐子的种质鉴定、居群遗传多样性分析、QTL制图以及分子辅助育种具有重要的借鉴意义。通过本文对小桐子不同地理种质的遗传多样性及其遗传关系分析,明确了小桐子种内遗传多样性低,但种质间有明显的遗传分化,特别是小桐子和近缘种之间有较大的遗传分化。这些研究为进一步调查小桐子种质的遗传演化、居群遗传多样性、以及杂交选育具有参考意义。