燕麥種質資源遺傳多樣性研究.pdf

1、燕麥（Avena）屬于禾本科（Gramineae）、燕麥族（Aveneae D.）、燕麥屬（Avena L.）。燕麥是我國高寒山區(qū)特有的一種優(yōu)勢雜糧作物，是糧飼兼用兼?zhèn)涫朝煿δ艿淖魑?。研究和評價燕麥種質資源的遺傳多樣性，對探討燕麥的起源和進化，種質資源的考察搜集，燕麥種質資源遺傳多樣性保存措施的制定，以及燕麥資源新基因的挖掘和種質創(chuàng)新利用均具有重要意義。本研究在內蒙古陰山南北麓2種生態(tài)條件下對74份燕麥種質資源的形態(tài)多樣性、蛋白質多樣性

2、和DNA多樣性等方面進行了綜合評價，并對3個不同層次的遺傳多樣性研究進行了比較。 主要結果如下： 1.對74份燕麥種質資源在2種不同生態(tài)環(huán)境下的形態(tài)多樣性研究結果表明，燕麥種質資源各形態(tài)性狀具有豐富的多樣性，質量性狀平均多樣性指數為1.07；2試點數量性狀平均多樣性指數分別為1.90和1.65，平均變異系數為24.14％和27.66％。 2.燕麥形態(tài)性狀的主成分分析和判別分析表明，供試燕麥種質的形態(tài)多樣性主成分明顯

3、，呼市試點燕麥的主穗粒重、千粒重和單株粒重是造成燕麥種質形態(tài)變異的主要因素；而武川試點燕麥的主穗粒重、單株粒重和主穗小穗數是造成燕麥種質形態(tài)變異的主要因素。 3.基于形態(tài)性狀聚類分析，將74份燕麥種質劃分為五大種質群，供試燕麥種質類型豐富，可選到類型差異較大的不同種質材料。其中呼和浩特市試點種質群Ⅰ的材料可作為選育大粒、高產型品種的親本，種質群Ⅱ的材料可作多穗型品種的親本。武川試點種質群Ⅰ的材料可作為選育大粒，種質群Ⅴ的材料

4、可作選育高產或多穗型品種的親本，種質群Ⅲ的材料可作選育矮桿型品種的親本。 4.利用酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳（Acid—polyacrylamide gel electrophoresis，A—PAGE）檢測與分析表明，74份燕麥醇溶蛋白位點存在豐富的等位變異，共檢測到73種燕麥醇溶蛋白圖譜。等位基因平均遺傳多樣性指數為0.5229，其醇溶蛋白帶紋遺傳相似系數在0.1667～1.000之間，平均遺傳相似系數為0.4964。供試材料

5、共分離出19種遷移率不同的醇溶蛋白帶紋，醇溶蛋白的帶紋多態(tài)性為100％?；谘帑湸既艿鞍拙垲惙治鰧?4份材料分為六類，分類結果中部分供試材料與其地理來源有一定的相關性。 5.對2個不同生態(tài)環(huán)境下74份燕麥種質資源3種營養(yǎng)成分進行了測定，結果表明不同種質材料之間品質性狀含量存在著較為豐富的變異，呼和浩特市試點3個營養(yǎng)品質性狀的平均變異系數和多樣性指數為18.43％和1.84，武川試點3個營養(yǎng)品質性狀的平均變異系數和多樣性指數為

6、17.32％和1.74。對其品質性狀進行穩(wěn)定性分析，其中編號為24、25、46、48、69、70的蛋白質含量，47、48、54的β—葡聚糖含量，13、24、25、27、71的賴氨酸含量在2試點表現含量高且穩(wěn)定。并篩選出一批品質優(yōu)異的燕麥資源，其中呼和浩特市32份，武川35份。 6.不同種質基因型間的蛋白質、β—葡聚糖和賴氨酸含量均達到極顯著差異水平；武川試點的蛋白質和β—葡聚糖的平均含量顯著高于呼和浩特市試點。裸燕麥的3個品質性

7、狀含量極顯著高于皮燕麥。β—葡聚糖含量與蛋白質、賴氨酸含量呈顯著正相關，蛋白質含量與賴氨酸含量均呈正相關，但不顯著。 7.利用聚類分析的方法，對供試種質在2個試點的3種營養(yǎng)成分含量進行分類，使供試種質在不同類群間營養(yǎng)品質性狀含量差異顯著。 8.利用植物基因組試劑盒提取較高質量的燕麥DNA，其純度高、質量好，符合燕麥AFLP分析。本研究選用核心引物3’末端添加3個選擇性核苷酸的Pst Ⅰ和Mse Ⅰ引物，擴增出的譜帶多

8、態(tài)性比率高，效果好。 9.篩選出的10個引物組合，對74份燕麥種質的基因組進行片斷多態(tài)性擴增，共擴增出784條清晰可辨的可記錄帶，其中760個位點具有多態(tài)性，多態(tài)性位點比率為96.91％。表明各供試材料的AFLP多態(tài)性豐富，利用AFLP標記評價燕麥種質的遺傳多樣性具有較高的檢測效率。 10. AFLP分子標記的遺傳多樣性分析結果表明，燕麥種質的平均Nei’基因指數（H）為0.382，平均Shannon's信息指數為