豌豆属种质资源遗传多样性的ISSR分析-论文.pdf

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1、第21卷第3期草业学报125131Vo1．21，No．3ACTAPRATACUITURAESINICA2012年6月豌豆属种质资源遗传多样性的ISSR分析曾亮，李敏权，杨晓明(1．甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州730070；2．甘肃省农业科学院，甘肃兰州730070)摘要：用ISSR标记技术对来自国内外的73份豌豆材料进行遗传多样性分析，结果表明，100个ISSR引物中共筛选出11个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物，73份材料DNA共扩增出91条条带，其中78条为多态性条带，平均每个引物扩增的条带数为8．2条

2、，多态性比率为86．4。Shannon多样性指数平均为0．4202，每个位点的有效等位基因数为1．4518，品种问遗传相似系数变幅为0．4065～0．9340，表现出丰富的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析，以遗传相似系数0．52为界限，73份材料划分为5类，聚类基本符合地理来源相近的材料聚为一类，呈现出一定的地域性分布规律。关键词：豌豆；ISSR标记；遗传多样性；聚类分析中图分类号：Q943；$540．3文献标识码：A文章编号：1004—5759(2012)03—012507豌豆属(Pisum)是豆科蚕豆族的一

3、年或越年生草本植物，是粮菜饲兼用作物，喜冷冻湿润气候，幼苗能耐5。C低温，生长期适温12～16℃，结荚期适温15～2O℃，具有耐寒、耐旱、耐瘠等特点，因其适应性很强，在全世界的地理分布很广口]。中国是世界第二大豌豆主产国，广阔的地理分布范围和多样化的生境造就了丰富的豌豆种质资源，形成了豌豆的遗传多样性_2]。分析豌豆的遗传结构和遗传多样性，不仅有利于豌豆种质资源的合理保存、优异豌豆种质资源的挖掘与创新，而且对豌豆生产和育种也具有重要的指导意义。ISSR(inter—simplesequencerepeats)是一

4、种建立在PCR反应基础上的DNA分子标记技术，由Zietkiewicz等[3于1994年创建。该技术克服了RFIP(restrictionfragmentlengthpolymorphism)、SSR(simplesequencerepeat)、RAPD(randomamplifiedpolymorphicDNA)、AFLP(amplificationfragmentlengthpolymorphisrn)等标记技术的一些局限性，具有无需预知基因组背景信息、DNA样品用量少、信息量大、操作简单、重复性好等优点，现

5、已被广泛应用于植物的品种鉴定、基因定位、遗传作图、进化和系统发育等方面的研究]。对于豌豆属种质资源遗传多样性的研究，以往主要是通过形态性状和细胞学特征、SSR、AFIP、RAPD技术等进行分析，如宗绪晓等利用SSR标记分析了国内豌豆地方品种的遗传多样性，21对SSR引物共扩增出104个等位变异，有效等位变异为62．52；Hoey等利用同工酶和RAPD标记方法研究发现野生型和栽培型豌豆品种间有明显差别；Samec和Nasinec。及Simioniuc等利用RAPD和AFIP标记发现草料豌豆和粒用饲料豌豆有明显差异。

6、但是侧重于豌豆属植物ISSR分子标记的研究尚罕见报道。本研究应用ISSR标记技术，从DNA水平上探讨了来自国内外的73份豌豆品种种质资源的遗传多样性与亲缘关系，为有效利用DNA标记评价豌豆种质资源亲缘关系，保护和合理利用种质资源以及加快新品种选育提供科学依据。1材料与方法1．1供试材料73份豌豆材料为甘肃省农业科学院作物研究所多年来从全国各地引进和选育品种(表1)，于2Ol1年3月种植于甘肃省农业科学院秦王川试验基地。该试验地位于甘肃省兰州市永登县秦Jil镇，属温带大陆性季风气候，平均海拔2100m，年降水量25

7、0～300mm。于5月采摘豌豆新鲜幼嫩叶，放入冰盒，带回实验室置于一80C超低温冰箱保存以备DNA提取。收稿日期：2012-0105；改回日期：2Ol2O227基金项目：现代农业食用豆产业技术体系专项(CARS～09)和国家自然科学基金(3l160304)资助。作者简介：曾亮(1983)，男，甘肃兰州人，在读博士。Email：steve13l／1@l63．COVI1*通讯作者。Email：lmq@gsau．edu．cn126ACTAPRATACULTURAESINICA(2O12)Vo1．21，No．3表1供试材

8、料Table1Experimentmaterials序号No．品种名称Variety来源地Origin序号No．品种名称Variety来源地Origin1新西兰红花603Newzealandsaflower603新西兰Newzealand38定豌5号DingwanNo．5甘肃Gansu2L1417云南Yunnan39定豌6号DingwanNo．6甘肃Gansu3食荚大菜豌