基于issr标记的浙江主要茶花品种亲缘关系及dna指纹图谱研究

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1、基于ISSR标记的浙江主要茶花品种亲缘关系及DNA指纹图谱研究正文报告一、项目研究意义1、浙江省茶花产业的发展状况及在产业发展中面临的主要问题茶花（Camelliajaponica）是世界名优花卉之一，是我国的十大名贵花卉之一，也是我省金华、宁波、温州三市的市花。我省在茶花品种的收集、培育及产业化示范方面已处于全国领先水平。1997年，金华被农业部命名为全国唯一的中国茶花之乡；2003年第十八届国际茶花大会在金华召开，使我省茶花在国内外都获得了很高的知名度。2005年，全省茶花种植面积达10万多亩，有10多万花农种植茶花，年产茶花800多万

2、盆，培植种苗3000多万株，年产值达25亿元。目前，我国的茶花品种约300余个（庄瑞林，1989），其中我省茶花除原种外，在金华、宁波、温州等地经过长期的人工栽培、杂交和选种，培育出200余个有地方特色的传统茶花品种；另有国外引进的400余个品种(高继银，1999)。我省近年茶花产业蓬勃发展，但在发展中也出现了以下几个问题：（1）品种混杂、谱系不明，亲缘关系不清，导致新品种选育亲本选配的盲目性大，育种效率比较低，育成品种遗传背景趋于单一，不利于保持品种的遗传多样性。（2）茶花多为无性繁殖，新品种进入市场后，由于缺乏有效的品种鉴别手段，难以开

3、展技术监督和管理，知识产权得不到有效的保护，大大损害了品种选育单位及育种家的积极性。（3）在种苗销售过程中，由于仅靠苗期的形态性状难以辨别品种的真伪，容易出现种苗假冒现象，严重损害花农利益。为了尽快解决这些问题，提高浙江茶花的质量和市场竞争力，应对我省主要茶花品种间的亲缘关系进行系统的研究，以减少育种过程中亲本选配的盲目性，提高育种效率；同时找出一种操作简单、成本低廉、结果可靠的方法和技术，对山茶品种进行快速、准确的鉴别，为新品种保护或假冒品种鉴别提供技术证据。2、山茶品种间亲缘关系及品种鉴别方面的研究现状及ISSR分子标记技术长期以来国内

4、有关茶花品种的研究，多集中在对茶花野生资源调查（李宝华，2003；李纪元等，2002）、资源的收集、整理、栽培技术、杂交育种（陈新年，1999）、组织培养、嫁接繁殖等方面的研究上，对茶花品种间的亲缘关系、品种鉴别一直以来都是依据其花的形态结构和生理性状(陈清炮，1992)，而在分子水平上对茶花品种间的亲缘关系、遗传分析与鉴别等方面的研究至今未见报道。目前在植物亲缘关系和DNA指纹图谱研究中可以利用的有RAPD、AFLP、RFLP和ISSR等多种分子标记。但前三种标记均存在一定的局限性，RAPD的扩增结果稳定性和重演性较低，AFLP、RFLP

5、的技术要求高，成本高，难以在一般的实验室普及与应用。而ISSR分子标记即简单重复间序列(inter-simplesequencerepeat，ISSR)，是在SSR标记基础上发展起来的一种新技术，其基本原理是在SSR的5’或3’端加锚l-4个嘌呤或嘧啶碱基，然后以此为引物，对两侧具有反向排列SSR的一段基因组DNA序列进行扩增。重复序列和锚定碱基是随机选择的，扩增产物经聚丙烯酰胺或琼脂糖凝胶电泳分离后，每个引物可以产生比RAPD方法更多的扩增片段。因此，ISSR不仅结合了RAPD的通用性，而且具有AFLP、RFLP的大部分优点，是一种快速、

6、可靠、可以提供有关基因组丰富信息的DNA指纹技术。利用ISSR分子标记可以在亲缘关系较近的品种间检测遗传差异，评估不同品种间的异质性，计算亲本之间的遗传距离，从而确定亲本之间的遗传关系和亲缘关系，并进而划分杂交优势群，提高杂种优势潜力；同时ISSR分子标记可以用来建立DNA指纹图谱，因在同一物种的各个品种间存在大量的多态性标记，某一品种具有区别于其它品种的独特标记即一些特异性DNA片段的组合就称为该品种的“指纹”，各品种的独特的指纹片段构成该物种的DNA指纹图谱，它具有类似于人的指纹那般的高度个体特异性和稳定性。DNA指纹图谱在植物育种中有

7、广泛应用，因为（1）每个品种DNA指纹差异可直接提供与目标性状有关的DNA水平的信息，避免了环境的干扰，从而能大大提高杂交育种中对亲本及后代理想单株的选择效率，（2）通过检测品种是否只具有该品种特有的标记指纹片段，可以很有效地鉴定品种纯度与真伪，以及用于新品种登记和品种知识产权保护等（邹喻苹等，2001）。ISSR标记目前已广泛用于植物品种鉴定、亲缘关系的确定（何予卿等，2001；乔玉山等，2003）、DNA指纹图谱构建（王心宇等，2001；宣继薛等，2002；姚明哲等，2005）、遗传育种（张立荣等，2002）等研究中。3、利用ISSR分

8、子标记开展我省茶花主要品种的亲缘关系和DNA指纹图谱研究针对我省茶花良种选育、推广和产业化中存在的这些实际问题，可以采用ISSR分子标记技术开展我省茶花主要品种的亲缘关系研究，以