甘蓝型油菜种质资源遗传多样性研究

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油菜是世界第二大油料作物,在国民经济和人类生活中,具有十分重要的地位。其中,甘蓝型油菜是我国最重要的栽培油菜类型,在国内广泛种植。本研究以来源广泛的192份甘蓝型油菜种质资源为实验材料,对192份材料的16个产量和品质相关性状进行了考察及分析,并在表型研究的基础上,对192份材料进行了SSR标记分析,分析192份甘蓝型油菜的遗传背景,亲缘关系及遗传多样性,为甘蓝型油菜种质资源创新和油菜育种提供科学参考。主要结果如下:1.192份甘蓝型油菜品种农艺性状在供试材料间的差异显著,性状变异范围广泛,存在着丰富的表型变异。产量相关性状中,分支部位变异系数高达27.18%,极差为66.04cm,千粒重和角果粒数的变异系数也达到17.98%和16.78%;在品质形状中,由于受到了人工定向选择双低油菜的原因,芥酸含量变幅为0.97-41.06,变异系数达到104.17%,硫甙含量变幅为14.08-152.50,变异系数为69.18%,其它性状如油酸、硬脂酸的变异系数也在20%以上。2.16个农艺性状的相关性分析结果表明,在产量性状中,13对性状呈极显著正相关、4对性状呈显著正相关、3对性状呈极显著负相关;在品质性状中,9对性状呈极显著正相关、12对性状呈极显著负相关、2对性状呈显著负相关。主成分分析结果表明,甘蓝型油菜产量性状之间的差异主要表现为株高、分支部位、角果长度、千粒重、主花序长度、一次有效分枝数,而品质性状之间的差异主要表现为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸。3.本实验共选取46对扩增带型好,品种间带型差异明显、易于识别的单位点SSR引物,这46对引物在192份甘蓝型油菜品种中扩增出多态性片段,共检测到148个等位基因,每条引物检测到的等位基因数为2-7个,平均每个位点为3.22个,PIC变幅为0.056-0.70,平均值为0.38,为中度多态性,遗传多样性指数变幅为0.057-0.75,平均值为0.45。4.运用PowerMarkerV3.25软件包计算了材料间的Nei遗传距离,对192份甘蓝型油菜品种进行聚类分析,构建UPGMA聚类图,将材料划为为3大类群G1、G2和G3,分别含有34、104和54份油菜品种。G1绝大多数为来自国内中油所、江西、四川、云南等地区的品种;G2中材料来源比较复杂,属于混合群体,可细分为三个亚类群;G3中一半材料为来自华中农大的材料。聚类分析结果很好地揭示了材料间的遗传差异,并且大部分与其系谱关系和来源相符,部分不同地区的材料相互交织在一起,这可能是由不同国家或地区间的品种引种造成的。本研究结合表型和SSR标记多态性,综合评价了甘蓝型油菜种质资源的遗传多样性,为更好地保护和利用种质资源提供了理论基础。
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