杨德光[1]2003年在《小麦耐盐种质遗传多样性分析》文中研究说明改良小麦的耐盐性对于开发利用我国盐渍地区的土地资源，扩大小麦的播种面积以及稳步提高粮食产量具有重大的经济价值，又有深远的理论意义。因此，小麦种质耐盐性鉴定和相关基础研究成为目前研究的热点之一。本研究的目的是从表型和分子水平上对我国部分耐盐种质资源进行遗传多样性分析，即通过室内芽期、苗期耐盐鉴定和田间耐盐试验，对供试80份品种(系)的耐盐性进行综合评价，用SSR技术对其进行遗传多样性研究。其主要结果如下：1．盐敏感品种中国春、耐盐品种Kharchia和SW12发芽的NaCl阈值分别为350mM、425mM和450mM。确定芽期耐盐鉴定的盐胁迫浓度为350mM，该胁迫浓度能反映出供试品种芽期耐盐性的差异。2．盐敏感品种中国春和耐盐品种SW12幼苗生长的NaCl浓度阈值分别为300mM和400mM。确定苗期鉴定用浓度为300mM～400mM之间。3．芽期耐盐鉴定结果：PI137733(SW10)、PI140187(SW12)、PI172549、PI176265、Yecola RoJo、Anza和Kharchia等7份材料相对盐害率都小于20％，为1级，高耐。其余材料为2级，耐盐。4．苗期耐盐鉴定结果：多数品种(系)盐害指数在40.1％～60.0％之间，为3级，中等耐盐；少数如SWM15389“S”、茶淀红、京核91-7078、京核91鉴27、京核91鉴28、442M-1、SWRS79、SW10、SW12和Kharchia盐害指数在20.1％～40.0％之间，为2级，耐盐。5．田间试验结果表明：在全盐量为0.3％～0.5％的土壤上，SW10和SW12平均667m~2实际产量分别为273.4kg和287.1kg，比对照品种宁春4号分别增产99.7kg和113.4kg。6．选择有多态性的32对SSR引物对80个小麦耐盐品种(系)进行遗传多样性研究，共检测出155个等位变异，平均每个位点上有4.75个等位变异。7．供试80份耐盐小麦品种(系)来源广泛，遗传基础丰富，表现出较高的遗传多样性，遗传相似系数范围在0.26～0.81。8．聚类分析结果显示，冬性小麦品种(系)聚为一大类：春性小麦品种(系)也聚为一大类，说明SSR标记能够较好地区分出小麦品种的冬春性。9．一些系谱相同或相近的品种(系)遗传相似系数较大。10．A、B、D基因组中SSR位点平均等位变异差异不大，以B基因组较高。报告还对小麦耐盐性鉴定方法、耐盐性有关概念以及供试耐盐种质的遗传多样性进行了讨论。
张鸿[2]2014年在《春小麦耐盐种质鉴定及SSR遗传多样性分析》文中指出耐盐性(Salt tolerance)是植物在受到盐胁迫环境时所表现出适应性和抵抗力。不同农作物及同一农作物的不同品种的耐盐性是具有很大差异的，小麦的耐盐性也是如此。小麦耐盐种质的筛选成为育种的目标，是近年来由于盐碱地面积不断增大而成为研究热点。筛选耐盐小麦种质资源对利用新疆盐碱化土壤和农业生产具有主要意义。本研究首先按照农业部行业标准NY/PZT001-2002进行了芽期和苗期的耐盐性鉴定，对226份春小麦品种进行了初步筛选，鉴定出耐盐性较好的小麦品种（系），然后通过SSR（Simple sequence repeats，简单序列重复）对耐盐种质的遗传多样性进行了分析，得到如下主要结果：1.按照农业部行业标准《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》（NY/PZT001-2002）对来自不同国家和地区的226份春小麦品种（系）进行了耐盐性鉴定，筛选出芽期耐盐性为一级的品种（系）有12份，苗期耐盐性为一级的材料仅有1份，芽期和苗期耐盐性级数分别为1和2的小麦品种（系）11份，其中来自宁夏的材料8份，占耐盐材料的72.7%。2.对小麦品种（系）芽期相对盐害指数与苗期盐害指数进行了聚类分析，将供试材料分为叁类，即芽期和苗期耐盐性均较好、芽期或苗期耐盐性较好及芽期与苗期耐盐性都敏感。进一步的相关分析表明，各品种（系）在盐水条件下的发芽率与在淡水条件下的发芽率呈极显着正相关，而耐盐品种（系）芽期的耐盐性和苗期的耐盐性之间并不存在显着的相关性。3.筛选出来的30份耐盐小麦品种（系），通过采用51对SSR引物进行遗传多样性分析，共检测到了138个等位变异,每对SSR引物可检测到2-10个等位变异，平均每个引物为4.71个。Xgwm210标记在30个小麦品种（系）的多态性位点高达10个,说明此SSR标记位点在这供试的小麦品种（系）中具有较好的多态性。分析结果显示所使用的每对SSR引物的多态性指数范围为0.53-0.84,平均为0.72,在所有待测引物中多态性指数最大的是引物Xgwm112,而多态性指数最小的是引物是Xbarc23。在这30个小麦品种中，宁作37的遗传多样性指数最高，为0.84。SD12-7的多样性指数最低为0.53。
海林, 翁跃进[3]2000年在《小麦耐盐种质遗传多样性的RAPD分析》文中进行了进一步梳理选用 2 2个引物对 2 4份小麦耐盐种质进行 RAPD分析 ,共产生 2 0 0条扩增片段 ,多态性片段数为 1 72条 ,扩增片段的多态性百分率为 86%。利用 NYSTS软件根据 Jaccard系数分析 RAPD结果 ,并按 UPGMA类平均法进行聚类。 2 4份材料相似系数在 0 .2 1～ 0 .97之间 ,其中含有多枝赖草、黑麦和偃麦草等外源染色体的多 1 74、WR830和南前 1 2 7被分别分在 3个独立的组 ,多 1 74和南前 1 2 7的亲缘关系最远 ,相似系数为 0 .2 1 ;其它供试材料按不同地理来源分在 5个不同的组 ;河北高阳 - 1和河北高阳 - 2 ,亲缘关系最近 ,相似系数为 0 .97
宋立晓[4]2007年在《小麦EST-SSR标记的开发及其耐盐基因的分子标记》文中研究说明挖掘优异耐盐基因,培育耐盐新品种,是改良和利用盐渍化土地最为经济有效的策略.本研究利用NCBI等公共网站登录的EST信息,开发了一批小麦功能标记,通过缺体四体作图,定位这些基因涉及的基因组与染色体;研究还对滨海地区小麦地方品种的耐盐性进行了鉴定,筛选耐盐新种质,并利用分子标记揭示其遗传多样性;以筛选出的盐胁迪反应差异明显的2个品种(丝籽麦与和尚麦)配制杂交组合,对丝籽麦中的耐盐基因进行了定位与分子标记。结果表明:根据小麦盐胁迫诱导等cDNA文库中的EST序列开发了81对EST-SSR引物,扩增表明,67对(82.72%)在小麦、49对在黑麦(60.49%)、18对在簇毛麦(22.22%)和61对在大麦(75.31%)基因组中可以稳定扩增,其中22对(32.83%)在小麦品种中国春和辉县红间具有多态,23对(37.71%)在大麦品种四棱大麦和宽颖裸麦间具有多态。利用19个中国春缺体四体系(除N3D和N6D)共定位了43个标记81个位点,涉及除3D、4B和6D以外的18条染色体,其中B组位点30个,A组均为29个,D组为22个,定位在不同部分同源群的位点依次为2＞1＞7＞4＞3＞6＞5。明确了68份地方品种芽期和苗期耐盐性,筛选出3份芽期(盐害指数小于20%)和1份苗期(盐害指数小于20%)耐盐新种质。40个gSSR标记对30个不同耐盐品种遗传多样性分析表明,品种间遗传距离平均为0.46,变幅0.22-0.74,聚类分析分为叁类,其中第1类包括丝籽麦等6份,笫Ⅱ类包括和尚麦等21份,第Ⅲ类仅包括大和尚头、秃把麦和蜈蚣麦3份材料,为进一步在遗传育种中利用这些材料提供了信息。以丝籽麦与和尚麦配制正反交组合,杂种F_1和F_2芽期耐盐性鉴定表明,在250mmol·L~(-1)NaCl浓度下,丝籽麦、正反交F_1均能正常发芽而和尚麦不能发芽,F_2的2441粒种子中发芽与不发芽比例符合3:1.依据BSA法,从410个gSSR或eSSR中筛选出144个在丝籽麦与和尚麦间具有多态的标记,且Xgdm5和XSCM158在抗感池间也具有多态,其中Xgdm5与芽期耐盐性相关显着(R=0.49,P＜0.0001)。进一步选用双亲间具有多态的其它2个标记Xgwm296和Xwmc112,利用Mapmaker3.0进行分析,将丝籽麦芽期耐盐主基因初步定位于2DS,与Xgdm5相距6.9 cM。
冯克伟[5]2018年在《野生二粒小麦优异耐盐种质的鉴定及其相关基因的发掘》文中研究表明野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)是六倍体普通小麦AB基因组的供体,具有粒大、穗长、抗病、耐逆等优良特性。作为小麦重要的基因库,野生二粒小麦在普通小麦产量、品质以及抗逆遗传改良方面具有重要的利用价值。MicroRNAs(miRNAs)是植物体内一种内源小分子量非编码RNA,作为转录后调节因子,能够调节许多分子和生化过程。转录组测序(RNA-seq)方法能够大规模鉴定植物逆境胁迫相关基因,解析其表达模式。随着高通量测序技术的发展和生物信息分析方法的进步,作物的全基因组测序不断完善,比较基因组学分析有助于揭示基因的进化速率和结构特征。本研究在系统鉴定、发掘野生二粒小麦优异耐盐种质的基础上,利用高通量测序技术高效、快速挖掘和鉴定其盐胁迫相关基因及miRNA,并结合生理生化性状指标,比较耐盐品系和盐敏感品系在转录水平的表达和调控模式,并结合野生和栽培二粒小麦的比较基因组学分析,初步揭示了野生二粒小麦响应盐胁迫的分子机制。主要的研究结果如下:(1)为了系统评估野生二粒小麦对盐胁迫的耐受性,我们选取了30份代表性野生二粒小麦以及14份硬粒小麦为材料,对其抗盐性进行了系统评估。将这些材料进行长期盐胁迫后(30天),对其在正常条件下和盐胁迫情况下的形态性状、光合特性、生理特性以及K~+,Na~+离子浓度等,共30个性状指标进行了系统测定及评估。利用多元线性回归拟合了每个品系的耐盐胁迫指数(STI),筛选出了5份高耐盐型野生二粒小麦种质材料,为普通小麦耐盐性改良提供了重要种质。比较分析发现,野生二粒小麦在各个性状的变异度均显着高于硬粒小麦,说明野生材料的遗传多样性较高;在所测定的指标中,植株地上部分Na~+含量、地上部分K~+/Na~+含量比值、根长、根表面积被证实可作为合适的耐盐筛选评价指标;通过比较盐胁迫和正常条件下的地上部和地下部K~+/Na~+含量,发现Na~+排出机制可能是二粒小麦响应盐胁迫的重要方式。(2)为了鉴定、发掘野生二粒小麦盐胁迫相关的miRNA,利用高通量测序技术对耐盐品系(GilbourB5)在盐胁迫和正常条件下的小RNA表达谱进行了分析。共鉴定到88个保守miRNA和124个新的miRNA。差异表达分析发现50个miRNA在盐胁迫下表达差异显着,32个上调表达,18个下调表达;其中,Ttd-miR172b、Ttd-miR1120a和Ttd-mi393a差异表达最显着,可能在盐胁迫响应中发挥了重要的作用。在此基础上,利用psRNATarget工具对这些miRNA的靶基因进行了预测,共鉴定到1638个靶基因,富集分析发现其功能集中于转录因子以及抗逆代谢物生物合成。通过比较分析野生二粒小麦及其近缘种在盐胁迫和旱胁迫响应的miRNA的表达模式,发现miR156、miR171、miR396等在所列小麦属物种都为盐、旱胁迫响应miRNA,而miR1432,miR474存在物种特异性,只在野生二粒小麦特异表达。最后,利用RT-PCR研究了7个耐盐胁迫相关miRNA在盐敏感品系和耐盐品系中不同盐处理时间(0 h,3 h,6 h,12 h,24 h)和不同盐处理浓度(150 mM,250 mM)的表达谱,发现这些miRNA在不同品系、不同盐处理和不同胁迫时间的表达模式变化较大。本研究不仅丰富了野生二粒小麦miRNA的数据资源,并且为解析小麦miRNA参与盐胁迫应答的分子机制奠定了基础。(3)利用转录组测序(RNA-seq)对耐盐品系(GilbourB5)和盐敏感品系(GilbourA9)在盐胁迫和正常条件下的基因表达谱进行分析。从耐盐品系中鉴定到83个差异表达基因,在盐敏感品系中鉴定到了1618个差异表达基因,其中,两者共有的差异基因为36个,这些可能是野生二粒小麦盐胁迫响应相关的关键候选基因。功能富集分析发现,这些差异基因主要参与氧化应激反应(response to oxidative stress,GO:0006979)、PSII的捕光复合物II相关的代谢过程(PSII associated light-harvesting complex II catabolic process,GO:0010304)和叶绿素的分解过程(chlorophyll catabolic process,GO:0015996);进一步结合基因数目、表达模式、基因功能多样性、生理生化特征分析,发现盐敏感品系的基因表达倍数、根系性状、光合性状、氧化应激反应等更容易受盐胁迫的影响,且变化差异大于较耐盐品系。基于转录组数据对响应盐胁迫的RNA编辑和选择性剪接事件进行了分析,在耐盐品系和盐敏感品系中分别鉴定到738个和778个响应盐胁迫的RNA编辑位点,290个和670个选择性剪接事件。以上研究揭示了野生二粒小麦响应盐胁迫的转录表达和转录后调控模式,为进一步开展相关研究提供了重要参考。(4)根据最新发布的野生二粒小麦及相关近缘物种的参考基因组信息,运用比较基因组学分析方法,对其中受正选择基因进行了鉴定和分析。结果发现,在野生二粒小麦A、B基因组之间、野生二粒小麦A基因组和硬粒小麦A基因组、野生二粒小麦B基因组和硬粒小麦B基因组以及野生二粒小麦A基因组和乌拉尔图小麦基因组之间鉴定到的正选择基因(PSG)分别为439个、619个、654个和1407个。进一步比较发现PSG(正选择基因)相对于NSG(负选择基因)具有较高的非同义核酸替代率和较低的同义核酸替代率,较短的基因、编码序列、外显子/内含子长度,较低的基因表达水平和较低的密码子偏好性,较高的组织表达特异性,且具有不同的功能分化,说明PSG基因和NSG基因不仅在选择压力上存在明显差异,在进化速率基因结构特征、表达特性和功能分类上也具有明显差异。同时,各个组分之间由于分化时间和进化速率的不同,各性状的表现趋势和状态也有所不同:野生二粒小麦亚基因组A、B之间的进化速率和结构特征的差异相对较高;野生二粒小麦和硬粒小麦A、B相对于各自对应的亚基因组没有显着差别,各结构特征和性状数据差别低于其它两个分组。以上研究为大规模比较基因组分析提供了参照,为了解野生二粒小麦及其近缘物种的进化历程提供了新的视角。
刘妍妍[6]2014年在《耐盐小麦种质的发掘及耐盐QTL的定位研究》文中进行了进一步梳理本文利用人工海水模拟盐胁迫,对小麦耐盐鉴定方法进行了探索,并筛选出耐盐性较好的小麦品种。另外以Lang和22397构建的重组自交系(RIL)群体为材料,对小麦耐盐性状进行QTL定位,为沿海滩涂地区的小麦耐盐育种提供重要信息。1.采用不同浓度人工海水分别在小麦芽期和苗期进行胁迫处理,筛选不同时期、不同耐盐指标的适合处理浓度,并利用模糊数学隶属函数法计算各指标的隶属值,通过比较芽期、苗期各指标隶属值总平均值的大小来确定小麦品种耐盐性的强弱。建立了65%人人工海水相对发芽率与40%人工海水相对芽长两指标相结合的小麦芽期耐盐性鉴定方法;以及在40%人工海水处理下综合株高增长量、根长增长量、地上部干重与地下部干重4个指标相对值的小麦苗期耐盐性鉴定方法。运用这两个鉴定方法可以有效地区分16个小麦品种在人工海水胁迫下的耐盐性差异。2.利用人工配制的海水筛选耐盐性较好的小麦品种，对363份小麦种质资源进行了芽期耐盐性初步鉴定,筛选出芽期耐盐性为一级的小麦种质28份。进一步对茅期耐盐性较好的48份小麦种质进行了苗期耐盐性鉴定,并对其耐盐指标进行隶属值模糊评价分析,从中鉴定出了2个苗期耐盐性较强的小麦种质,分别为淮麦31和红壳洋麦。依据来源的不同,发现小麦种质资源的芽期耐盐性大小依次为地方品种>育成品种>国外引进品种。小麦芽期与苗期的耐盐性相关分析表明,二者相关性极低(r=-0.0051)。3.利用人工海水胁迫对Lang X22397 RIL群体的91个株系进行了耐盐性鉴定,共测定相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对株高、相对根长、相对地上部鲜重、相对地下部鲜重、相对地上部干重和相对地下部干重9个耐盐指标。其中相对发芽率、相对发芽势、相对发茅指数、相对株高、相对根长、相对地上部鲜重、相对地下部鲜重、相对地上部干重和相对地下部干重8个性状检测出16个耐盐相关QTL,它们分别位于染色体7B、1A、2A、4B、7D、5B、7A和1D上,其中染色体区段wPt-6268～wPt-4771, wPt-6709～wPt-7746, wPt-6872～wPt-0745, wPt-1302～wPt-1261和wPt-9664～wPt-3707等五个耐盐性QTL可同时在两个性状中检测到。对芽期耐盐性状贡献率较大的QTL主要分布在7B、1A和2A染色体上,能够解释芽期耐盐相关性状表型变异的11.90%-32.11%,位于染色体1A上的区间wPt-6709～wPt-7746解释相对发茅指数表型变异率最高,达到32.11%。对苗期耐盐性状贡献率较大的QTL主要分布在4B、7D、5B、7B、7A和1D染色体上,能够解释苗期耐盐相关性状表型变异的10.55%～18.92%,位于染色体4B上的区间wPt-5564-wPt-4766解释相对株高表型变异率最高,达到18.92%。
张丽娜[7]2010年在《棉花耐盐性的SSR鉴定及其研究》文中研究表明土壤盐碱化现已成为危害农业发展和生态环境的全球性问题。棉花作为我国主要的经济作物,在国民经济发展中占有举足轻重的地位。由于我国人均耕地面积较少、粮棉争地矛盾突出,棉花的种植和生产受到严重影响。因此培育棉花耐盐品种,将是有效开发利用盐碱地、推进农业可持续发展的一条有效途径。棉花的耐盐性鉴定工作对耐盐品种的选育起着至关重要的作用,目前生产上常用的形态学的耐盐性鉴定方法费时费力,且易受外界环境变化影响和季节限制。本研究选用25份耐盐和23份盐敏感棉花种质为实验材料,采用SSR技术,展开了棉花耐盐性鉴定技术的有关研究,初步建立了棉花耐盐性的SSR鉴定方法。1.利用95对SSR引物对48份棉花耐盐相关种质的遗传多样性进行分析,研究结果表明大多数种质之间的亲缘关系较近。棉花种内遗传基础狭窄,种间遗传差异较大。利用类平均法(UPGMA)聚类将48份棉花种质分成3个类群,聚类分析表明类群的划分和材料的地域来源关系不大。2.从5053对SSR引物中筛选了26对清晰度高、稳定性好的SSR核心引物,构建了48份棉花耐盐相关种质的DNA指纹图谱,为棉花遗传多样性研究、纯度检测、种质鉴定和评价等奠定了基础。3.针对棉花耐盐性复杂,耐盐基因显性标记难以筛选,单标记鉴定棉花耐盐性有困难等问题,提出用多标记组合法鉴定棉花耐盐性。通过分析比较单标记和多标记组合的鉴定效率,确定Y190、Y159和Y258叁标记组合鉴定棉花耐盐性最为经济有效。4.从DNA快速提取到PCR扩增和产物检测以及多标记组合鉴定等环节进行分析探讨,初步制定了一套适于棉花耐盐性分子鉴定的方法,即多标记组合鉴定法。并用11份材料对该方法进行了验证,结果表明和盐池鉴定结果的相符率达90.91%。初步研究结果表明多标记组合鉴定法可用于棉花耐盐分子标记辅助鉴定。本研究所建立的棉花耐盐性的SSR鉴定方法—多标记组合鉴定法,为实现棉种耐盐性分子鉴定奠定了基础,为棉花耐盐育种提供理论依据。但是本方法目前仅能将耐盐和盐敏感材料进行初步区分,关于棉花耐盐性详细的分级标准还有待于进一步研究。
王淑英[8]2007年在《冬小麦抗旱种质资源遗传多样性研究》文中研究指明小麦是世界第一大粮食作物,而干旱是小麦稳产、增产的主要限制因素之一。培育小麦抗旱节水新品种是应对干旱胁迫最为经济而有效的途径,抗旱种质资源是抗旱节水育种的物质基础。由于长期的定向遗传改良,使育成品种的遗传相似性提高,遗传差异变小,遗传基础越来越狭窄,限制了品种的进一步改良。因此,研究抗旱种质资源的遗传多样性对于发掘和合理利用小麦抗旱种质,充分发挥小麦抗旱种质资源在抗旱丰产品种改良中的作用具有重要的意义。本研究对42份冬小麦抗旱种质资源在表型性状和分子水平上的遗传差异及其遗传多样性进行了研究,旨在为冬小麦抗旱节水育种的种质资源利用和亲本选配提供理论依据。取得的主要结果是:1、在农艺性状和抗旱生理指标水平上,供试冬小麦抗旱种质资源间存在明显的分化和变异。应用Shannon-weaver多样性指数和聚类分析对42份冬小麦抗旱种质资源的遗传变异和多样性研究表明,灌浆前期和后期冠层温度、小穗数和产量的多样性指数大,变异类型丰富;灌浆前期冠层温度、水分利用效率、小穗数、穗粒数和产量的变异系数较大,变异程度大,变异明显。聚类分析结果表明:国外材料间欧氏遗传距离( 4.46)大于国内材料间欧氏遗传距离(3.66 )。因此,积极引进并充分利用国外抗旱种质资源,可拓宽冬小麦抗旱节水育种的遗传基础和提高育种效率。2、采用RAPD方法,对42份冬小麦种质资源进行了标记和聚类。从120条RAPD随机引物中筛选出了39条多态性程度高的随机扩增引物,结果表明,RAPD标记方法应用于小麦抗旱种质资源遗传多样性研究是较为准确可行的;39条引物共扩增出378条带,其中多态性带165条,多态性百分率达43.65%。尽管聚类结果与形态学水平上的聚类结果不尽相同,但材料间遗传变异和遗传多样性变化的总体趋势是一致的,即国外材料间遗传距离(0.32)大于国内材料间遗传距离(0.27 )。国外冬小麦抗旱种质资源的引进在DNA分子水平上丰富了冬小麦抗旱种质资源的遗传基础,提高了种质资源的遗传多样性。3、在农艺性状、抗旱生理指标水平和DNA分子水平两个层次上对供试冬小麦抗旱种质资源遗传多样性的分析对比,可以探询两种结果的矛盾和统一。农艺性状、抗旱生理指标既受遗传基因控制,又受外部环境条件的影响,是遗传物质与环境条件互作、基因型高度适应环境的结果,虽然农艺性状、抗旱生理指标水平上的聚类结果与RAPD标记的聚类结果并不完全相同,但材料间遗传变异的趋势是相同的,农艺性状、抗旱生理指标的变异尽管不能完全反映真实的遗传变异,但在一定程度上体现了分子水平上的遗传变异动态。4、引物S32、S156、S1134和S1126的扩增谱带中,基因型R2都具有自己的特异谱带,另外9840-0-3-3-1-3、0052-17-2和R40也出现了特异性扩增条带,这些特异性扩增条带体现了这些品种(基因型)在分子水平上的特异性。这些特征谱带有待于进一步的研究,经鉴定确认后,可作为与这些基因型的特异性状紧密连锁的分子标记,为实现抗旱小麦分子标记辅助育种打下基础。
王俊杰[9]2008年在《中国黄花苜蓿野生种质资源研究》文中研究表明黄花苜蓿(Medicago falcata L.)是温带草原广泛分布的优良牧草,具有许多紫花苜蓿所不具备的优良性状,是苜蓿育种和品种改良的重要基因源。我国拥有丰富的野生黄花苜蓿种质资源,开展其野生种质资源的考察搜集,研究其野生种群的遗传结构和遗传变异的分布格局,主要农艺性状和抗逆特性,对于我国黄花苜蓿种质资源的保护、种质创新和苜蓿育种具有重要意义。本研究以中国黄花苜蓿野生种质为材料,在居群水平上从形态学、农艺学、细胞学和分子标记等方面对黄花苜蓿野生种质资源进行了系统的鉴定和评价,主要结果如下:1.中国野生黄花苜蓿各个器官中都存在丰富的形态变异,居群内的变异大于居群间的变异。可分为4种根系类型,3种越冬芽类型,2种短地下茎类型,3种地上茎颜色;7种叶片形状,4种花色和4种叶表面毛被类型。提出了黄花苜蓿荚果形态分类的新方法,并采用该方法将黄花苜蓿的荚果准确地划分为13个形态类型,确定了黄花苜蓿荚果的基本形态和变异类型,认为在黄花苜蓿野生居群中出现的荚果弯曲程度超过半圆形的各种变异类型属于黄花苜蓿与紫花苜蓿(或多变苜蓿)杂交后代的荚果变异类型。2.野生黄花苜蓿的主要农艺性状在居群内和居群间都有明显的差异。种子萌发的时间为12～13d,居群间的差异主要表现在发芽势上,发芽第6天统计发芽势较为合理。野生黄花苜蓿种子的硬实率高达74～100%,机械破除硬实后的发芽率仍然很低,发芽势和发芽率总体上低于供试的俄罗斯居群,居群间的变异则大于俄罗斯居群。不同居群的物候期差异明显。返青～分枝期和成熟～枯黄期,居群间的生长速度差异最大,是进行表型选择的良好时期。黄花苜蓿野生种质的产量普遍较低,居群间地上单株生物量差异明显。综合聚类将34个居群分为3个农艺性状类群。3.提出采用多指标综合指数法对黄花苜蓿种质进行个体和群体2个层面的抗旱、耐盐性评价的新方法和观点。采用该方法对42份材料抗旱性综合评价的结果表明,黄花苜蓿野生种质在个体和群体水平上的抗旱性都普遍高于紫花苜蓿栽培品种,筛选出19个群体抗旱性强的居群,8个具有抗旱性突出个体的居群。评价出6个总体抗旱性最强的居群。采用综合耐盐指数法对34份材料耐盐性综合评价结果表明,黄花苜蓿在种子萌发期的整体耐盐性明显低于供试的紫花和杂花苜蓿品种,只有2个居群表现出较强的群体耐盐性,苗期的耐盐性显着增强。综合评价结果显示,有16个黄花苜蓿居群的群体耐盐性超过耐盐性很强的中苜1号紫花苜蓿,6个居群中存在耐盐性突出的优良个体,综合评价出6个总体耐盐性最强的材料。研究结果表明,本文提出的“综合指数法”能够有效的对不同黄花苜蓿种质材料的抗旱性和耐盐性做出定量评价和排序,该方法在其他牧草种质资源抗旱性和耐盐性评价中具有通用性。4.染色体研究共检测出2n=2x=16的二倍体和2n=4x=32的四倍体2个倍数水平,包含M、m、sm和st 4种染色体类型。首次在中国黄花苜蓿野生种质中发现数目不等的B染色体,并在部分居群中检测出随体。采用Stebbins(1971)的核型分类方法将32个居群划分为1A、2A、2B和3B四种核型。采用Romero(1986)的核型不对称参数分析,清晰地反映出不同居群间核型不对称性的变异十分丰富。32份黄花苜蓿野生种质在染色体数目和类型、核型不对称性等方面都反映出居群的地理特征和种内进化的方向性规律。新疆黄花苜蓿的变异明显大于内蒙古和供试的俄罗斯黄花苜蓿。5. SSR分析表明,5对引物在13个黄花苜蓿居群中获得了167个SSR多态性位点,多态性达到98.24%。新疆居群的平均多态位点数和多态位点百分率均高于内蒙古居群。Shannon指数和Nei指数分析显示,中国黄花苜蓿野生居群具有丰富的遗传多样性和基因分化多样性,居群内的遗传变异大于居群间的变异,新疆黄花苜蓿的遗传变异大于内蒙古黄花苜蓿的遗传变异。聚类分析显示出居群的地理聚类趋势,一些居群的独立聚类表明它们的遗传特异性。6.综合分析认为,新疆是中国黄花苜蓿的起源地,具有从形态到DNA分子水平的多层次和丰富的遗传变异,是我国苜蓿育种得天独厚的宝贵资源。内蒙古地处黄花苜蓿分布的边缘地带,既有黄花苜蓿丰富的遗传变异,又表现出系统进化的独特性,在苜蓿杂交育种中具有特殊意义。
张一铎[10]2014年在《CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分析》文中提出种质资源是作物育种的物质基础，目前小麦遗传改良面临着遗传基础日益狭窄、遗传多样性下降的问题。本研究对405份从国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）引进的普通小麦种质系和124份我国黄淮麦区小麦品种（系）进行了农艺性状鉴定、品质性状分析和分子标记检测。获得以下主要结果：（1）农艺性状调查结果显示，CIMMYT材料表型性状存在丰富的变异，主要农艺性状多样性指数平均值达2.029，平均株高较高，达97.859cm，穗长和穗粒数平均值高于黄淮麦区2000年后育成品种。黄淮麦区材料中，2000年后育成品种的多样性指数降低，株高、单株穗数、小穗数/穗降低，其中株高降低较为明显，穗长、穗粒数、千粒重有所提高。田间抗病性调查结果显示，多数CIMMYT材料对白粉病、条锈病和叶锈病具有较好的抗性。（2）品质性状分析结果显示，CIMMYT材料粗蛋白含量平均值15.598%、湿面筋含量平均值33.602%、稳定时间平均值6.405min、沉降值平均值44.569mL、容重平均值823.279g/L，与黄淮麦区2000年后育成品种主要品质指标平均值比较接近，但是多样性高于黄淮麦区2000年后育成品种。多数CIMMYT材料的主要营养和加工品质较好。（3）从均匀分布于小麦21条染色体的420对引物中共筛选出62对条带清晰、多态性较好的引物。62对SSR引物在405份CIMMYT材料中共检测到198个等位变异，其中有10个等位变异是特异性等位变异，仅能在CIMMYT材料中检测到；在124份黄淮麦区材料中共检测到197个等位变异，其中有9个等位变异是特异性等位变异，仅能在黄淮麦区材料中检测到。单个引物的多态性信息含量（PIC）CIMMYT材料介于0.03~0.79之间，平均值为0.48，黄淮麦区材料PIC值介于0.09~0.88之间，平均值为0.54，高于CIMMYT材料。对A、B、D基因组各引物PIC平均值进行比较结果表明，CIMMYT材料和黄淮麦区材料均表现出B基因组最高，A基因组次之，D基因组最低。黄淮麦区材料间遗传相似系数介于0.57~0.99之间，平均值为0.70；CIMMYT材料间遗传相似系数介于0.56~0.89之间，平均值为0.73。CIMMYT材料和黄淮麦区材料共同计算的材料间遗传相似系数介于0.53~0.99，平均值为0.68。虽然二者遗传相似系数的平均值相近，但是黄淮麦区材料遗传相似系数的最高值显着高于CIMMYT材料。（4）CIMMYT材料和黄淮麦区材料共同聚类时，在0.66遗传相似系数处CIMMYT材料和黄淮麦区材料分别聚为一类，说明两类材料遗传差异较大。单独对CIMMYT材料和黄淮麦区材料进行聚类，在0.73遗传相似系数处CIMMYT材料可以分为14个类群，类型较为丰富，黄淮麦区材料在0.71遗传相似系数处可以分为11个类群，并呈现出一定的时间性和地域性特点。
参考文献：
[1]. 小麦耐盐种质遗传多样性分析[D]. 杨德光. 中国农业科学院. 2003
[2]. 春小麦耐盐种质鉴定及SSR遗传多样性分析[D]. 张鸿. 石河子大学. 2014
[3]. 小麦耐盐种质遗传多样性的RAPD分析[J]. 海林, 翁跃进. 西北植物学报. 2000
[4]. 小麦EST-SSR标记的开发及其耐盐基因的分子标记[D]. 宋立晓. 南京农业大学. 2007
[5]. 野生二粒小麦优异耐盐种质的鉴定及其相关基因的发掘[D]. 冯克伟. 西北农林科技大学. 2018
[6]. 耐盐小麦种质的发掘及耐盐QTL的定位研究[D]. 刘妍妍. 南京农业大学. 2014
[7]. 棉花耐盐性的SSR鉴定及其研究[D]. 张丽娜. 中国农业科学院. 2010
[8]. 冬小麦抗旱种质资源遗传多样性研究[D]. 王淑英. 甘肃农业大学. 2007
[9]. 中国黄花苜蓿野生种质资源研究[D]. 王俊杰. 内蒙古农业大学. 2008
[10]. CIMMYT和黄淮麦区部分小麦种质的遗传多样性分析[D]. 张一铎. 山东农业大学. 2014