河南省小麦地方品种遗传多样性研究

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1、河南省小麦地方品种的遗传多样性研究中文摘要河南省是我国重要的小麦土产区，仅2007年河南省小麦产量就达到588．6亿斤。剧时，河南省也是小麦地方品种丰富的大省，仅保存的地方品种就有1048份。在历史上，小麦地方品种对我国的小麦育种和生产作出了巨人贡献。小麦地方品种还携带有许多优良基洲。例如，从“齿牙糙”发现的Pnl24基因，对白粉病具有很强的抗性；“望水白”是当前最好的赤霉病抗源之一；从地方品种中还筛选出对淀粉品质和面条加工品质具有重要影响的缺失脓基因的材料；秃头麦还是很好的抗穗发芽材料。地方品种有益基因资源

2、的发掘和利用对于现代小麦品种改良具有重要的意义。本研究通过对来自河南省不同生态区小麦地方品种的醇溶蛋白构成和SSR位点变异分析，试图在不同水平上了解其遗传多样性，为地方品种的进一步研究和利用提供理论基础。本研究共有地方品种1048份，所涉及的地区涵盖了整个河南省。每个品种选5粒，提取醇溶蛋白进行A．PAGE试验，总计检测1048X5=5240粒：经醇溶蛋白纯度检测试验得到682份同质材料，682份材料将进行醇溶蛋白和SSR分析。我们对这682份材料进行发芽，发现有21份材料失去发芽能力，待这661份材料长成幼

3、苗后，剪取叶片，提取DNA，采用经筛选多态性较高、带型清晰的9对SSR引物(每个同源群上覆盖一个SsR位点)对66l份DNA样品进行多态性检测。醇溶蛋白和SSR分析的实验结果如下：(1)醇溶蛋白分析结果表明，醇溶蛋白的多样性，不仅表现在品种间，而且表现在品种内。在供试的1048个品种中，有682个品种的不同个体问表现出醇溶蛋白带型一致，占供试材料的65．1％，其余品种内不同个体之间在醇溶蛋白构成上存在异质性。682个同质地方品种共观察到88条迁移率不同的条带，其中(o区24条、丫区25条、p区2l条、a区18

4、条。每个地方品种出现醇溶蛋白条带总数变化在13．26之间。这些条带共构成630种不同的带犁组合。同质的品种不仅在同名品种间出现，一些不同名称品种间其遗传距离也为0，将这些遗传距离为O品种的农艺性状进行了比较，发现惊人的相似，因此可以初步确定他们也是同一品种。供试品种总的遗传多样性指数为0．98l，四个【x=的遗传多样性指数分别为∞IX0．873、丫IxIO．904、pI)(O．835、aⅨ0．814，全部品种间的平均遗传距离为0．442，变化范围在O．0．94之间。各条带分布频率范围为0．15％一98．83％

5、，‘平均分布频率为22．63％。在对682份品种的遗传多样性与地理环境关系研究中发现，两者无明显相关性。(2)SSR的分析结果表明，9对引物共产生247个多态性位点。xgwmt06、Xgwm46、Xgwm219、Xgwm296、Xgwm297、Xgwm495、Xgwm499、Xgwm645、Xgwm484等9对SSRI河南人学2008届研究生硕l：学位论文引物产生的多态性位点分别为24、28、24、24、28、23、4l、25、30，平均为27．4，总的遗传多样性指数为0．987，每对引物产生的遗传多样性指数

6、分别为：0．894、0．870、0．908、0．918、0．922、0．890、0．872、0．914、0．90l。聚类分析发现，许多品种问遗传距离为0，所用的9对SSR引物亦能将供试的661个品种区分开来。根据SSR分析得到的品种问平均遗传距离为0．712，变化范围在0．1．52之间。多态性位点分布频率变化范围为0．15％一81．69％，平均分布频率为12．93％。在对66l份品种的遗传多样性与地理环境关系研究中发现。两者尤明显相关性。(3)比较醇溶蛋白与SSR的分析结果表明，SSR方法产生的遗传距离为O的

7、品种比醇溶蛋白产生的要多，对于总体遗传多样性指数两种办法所得到的值相差不大，分别为0．98l和O．987：在遗传距离方面，通过SSR方法得到的总体和平均遗传距离均比醇溶蛋白得到的变幅要人；从谱带与多态性位点分布频率来看，醇溶蛋向的总体和平均谱带分布频率变幅也比SsR的多态性位点人。两种分析办法相结合得到的遗传多样性指数为0．990。比较两种分析的聚类图也发现，二者所聚类群在材料的次序上有所变化，这主要是闪为这两种方法揭示的是不同染色体、染色体不l一]位点的遗传信息。根据上述的研究结果，本研究得出的主要结论如下

8、：(I)醇溶蛋白构成分析的结果表明，河南省小麦地力‘品种具有高度的异质性，即多为异质遗传平衡群体，也就是『一一地方品种是由具有不『一醇溶蛋白构成的个体组成的一个遗传平衡群体；(2)根据小麦地方品种内遗传异质性的特点，在地办品种收集和保存上需要有较大的群体，才能保持～个地办品种的遗传完整性。在地万品种的利用上，不仅应对不同品种区别对待，而且应根据品种内个体之间的遗传筹异区别处理：(3)醇溶蛋白和SSR