桃種間SSR、ITS鑒定及葉綠體基因組比較分析.pdf

1、我國是桃的原產(chǎn)地，種質(zhì)資源豐富。隨著越來越多的桃近緣種資源融入到桃的育種計劃和大量外來品種的不斷涌入，如何快速、準確地鑒定桃種質(zhì)資源成為一個亟待解決的問題。同時，隨著新基因的不斷發(fā)掘，桃的遺傳轉(zhuǎn)化也需要桃基因組數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。本研究主要包括三個部分:以國家桃種質(zhì)資源圃代表性種質(zhì)為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有桃SSR標記進行篩選，篩選出適用于桃種間鑒定的SSR引物組，并驗證這一引物組對未知種質(zhì)的鑒定效果以及對雜種基因型分析的適用性;采用克隆測序，分析桃五個

2、種代表性種質(zhì)的序列特點和種間差異，并對ITS序列作為桃DNA條形碼的潛在可能性進行分析;對桃6個代表性種質(zhì)葉綠體基因組測序，對比分析6個種基因組特點和差異。主要研究結(jié)果如下:
　　1.桃種間SSR鑒定及雜種基因型分析
　　(1)以3個國家桃種質(zhì)資源圃20份代表性種質(zhì)為試驗材料，通過對覆蓋桃8個連鎖群的78個SSR標記進行篩選，篩選出18個SSR位點，這些位點可以用于高效區(qū)分光核桃、甘肅桃、山桃、新疆桃和毛桃5個種。
　

3、　(2)基于熒光標記引物PCR和毛細管電泳分離技術(shù)，建立了桃5個種在18個SSR位點的等位基因數(shù)據(jù)庫。
　　(3)通過對8份未知桃種質(zhì)材料的種間鑒定和‘毛桃×山桃’、‘毛桃×甘肅桃’、‘毛桃×新疆桃’3個種間雜交群體的基因型分析，驗證了本研究所篩選出的SSR引物組和構(gòu)建的桃種間基因型數(shù)據(jù)庫是可靠的。
　　2.桃ITS序列特征發(fā)掘及種間鑒定
　　(1)通過對桃5個種20份代表性種質(zhì)資源ITS序列克隆測序，獲得了桃ITS序

4、列特征:ITS1序列長度為228-232 bp，ITS2序列長度為278-280 bp，ITS1與ITS2長度比為0.82，ITS區(qū)GC含量為63.9％-65.2％。
　　(2)通過種間對比，分析了桃5個種ITS序列差異信息:共存在20個信息位點，其中ITS1區(qū)11個，ITS2區(qū)9個;20個信息位點產(chǎn)生的原因包括由堿基顛換引起、由單堿基串聯(lián)重復序列的重復次數(shù)差異引起、由單個或多個堿基插入引起、由其他堿基插入位置效應引起、由堿基顛換

5、和堿基轉(zhuǎn)換共同作用引起，其中以堿基顛換引起居多，占到整個信息位點的65％。
　　(3)桃5個種ITS序列20個信息位點具有種間特異性，光核桃、甘肅桃、新疆桃和毛桃種間特異信息位點明顯，而山桃只有不完全種間特異信息位點，有向毛桃和甘肅桃過渡的半種間特異信息位點特征;利用國家桃種質(zhì)資桃源圃中的種質(zhì)對桃ITS序列中種間特異信息位點進行了驗證，結(jié)果表明它們是ITS序列條形碼的潛在信息位點，可以用于桃種質(zhì)資源的快速鑒定。
　　3.桃葉

6、綠體全基因組測序和葉綠體基因組比較分析
　　(1)通過對桃6個種（變種）代表性種質(zhì)葉綠體全基因組測序，獲得了桃葉綠體基因組信息:桃6個種（變種）葉綠體基因組全長為157628-158129 bp，其中LSC長度為85764-86276 bp，IR區(qū)長度為26380-26413 bp，SSC區(qū)長度為19025-19122 bp;6個種（變種）葉綠體基因組全序列GC含量為36.7％;基因注釋結(jié)果表明，桃6個種（變種）葉綠體基因組基因組

7、成一致，均包含112個基因，其中78個蛋白編碼基因，30個tRAN基因，4個rRNA基因。
　　(2)桃6個種（變種）葉綠體基因組全序列共有111-119個SSR位點，其中單核苷酸SSR類型2-3個、二核苷酸SSR類型3個、四核苷酸SSR類型3-4個、五核苷酸SSR類型1個，在單核苷酸SSR類型中，(A)n、(T)n在整個葉綠體基因組呈多位點分布;比較分析發(fā)現(xiàn)，山桃和陜甘山桃缺乏(C)n型SSR，毛桃和新疆桃缺乏(TAAA)n型S