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茶树(Camellia sinensis (L.) O.Kuntze)是多年生异花授粉植物,具有高度异质性。在长期传播过程中,在各茶区内形成各种各样的茶树品种(系)。但大多数品种(系)是从自然杂交后代或地方群体中通过系统选育成的,其系谱来源和亲缘关系不清楚。而充分了解和掌握这些品种(系)(尤其特异品种)的亲缘关系和遗传多样性,是正确利用及选育茶树品种(系)的必要前提。为此,本研究分别以不同茶区的不同品种(系)、同一茶区的不同品种(系)、同一茶区同一有性群体品种选育出的所有品种(系)为材料,应用ISSR、RAPD以及同工酶等标记分析这些品种(系)的遗传变异和亲缘关系,以期为茶树品种分类、杂交亲本选配、鉴定及遗传改良提供依据。本研究主要结果如下:1、建立了一种简单安全的茶树基因组DNA的提取方法——SDS/硅胶吸附柱法。通过改变DNA提取缓冲液配方以及硅胶吸附柱特异结合DNA来提取茶树冬梢成熟叶片DNA。所提取的DNA的A260/A280比值、片段大小、得率分别为1.62~1.85、23kb、 36.55μg/g~60.37μg/g,其DNA质量适合于下游的PCR-RAPD以及PCR-ISSR扩增。选取茶树新鲜冬梢成熟叶片作为茶树基因组DNA提取材料,对一年四季采用新鲜成熟茶树组织提取茶树基因组DNA具有重要意义。2、应用ISSR、RAPD以及同工酶标记分析不同茶区品种(系)的亲缘关系与遗传多样性。(1)①从200条ISSR引物中筛选出22条引物扩增出204条谱带,169条谱带表现为多态性,多态性为80.29%,多态性信息指数(PIC)在0.73~0.91之间。同时还发现引物重复基元长度与多态性程度之间没有明确关系。②从200条RAPD引物中筛选出23条引物扩增225条谱带,199条谱带表现为多态性,多态性为88.44%,PIC在0.63~0.91之间。③建立并优化过氧化物酶及酯酶分析条件,发现选用成熟叶片以及在较高浓度凝胶中电泳获得的酶谱佳:分离出16条过氧化物酶酶带,其相对迁移率(Rf值)在0.02~0.56之间;分离出18条酯酶酶带,其Rf值在0.01~0.79之间。(2)① ISSR分析表明,三大茶区内品种(系)的PPL在74.02%~75.98%之间,基因多样性指数(H)在0.22~0.23之间,Shannon信息指数(I)在0.33~0.34之间。② RAPD分析表明,各茶区内品种(系)的PPL在77.78%~80.00%之间,H在0.22~0.23之间,I在0.33~0.34之间。显示各茶区多样性水平相近,但都低于总体水平。(3)分析表明,遗传相似系数(GS)在0.61~0.89之间,平均为0.73。π.RAPD分析表明,GS在0.62~0.88之间,平均为0.72。②过氧化物酶及酯酶分析表明,GS在0.44~0.91之间,平均为0.67。显示不同茶区茶树品种(系)的遗传基础相对比较狭窄。(4) ① ISSR聚类分析表明,供试品种(系)分2类,第一类包括西南茶区的品种(系),第二类包括华南茶区与江南茶区的品种(系)。② RAPD聚类分析表明,分3类,第一类包括西南茶区的品种(系),第二类包括西南茶区的品种(系)组成,第三类包括华南茶区与江南茶区的品种(系)。③过氧化物酶及酯酶聚类分析表明,分2类,第一类包括西南茶区的品种(系)和1个江南茶区的品种,第二类包括华南茶区与江南茶区的品种(系)和1个西南茶区的品种。以上分析表明,聚类结果与茶树传播途径有关,而与茶树植物学分类有差异。同时研究结果还与品种按染色体数目、发芽期、适制性分类不同,其原因有待进一步探明。(5)研究结果确立了台湾大叶种的分类学地位为C.sinensis var assamica。(6)发现的ISSR、RAPD特异标记可以作为鉴定特异品种安吉白茶、龙井43、连南大叶茶的分子依据。3、应用RAPD标记分析同一(川渝)茶区品种(系)亲缘关系与遗传多样性。(1)筛选出20条RAPD引物扩增出265条谱带,242条谱带表现为多态性,多态性为91.32%,PIC在0.82~0.92之间。(2)供试品种(系)的GS在0.62~0.96之间,平均为0.70,显示同一茶区品种(系)的遗传基础相对比较狭窄。同时发现了杂交品种的遗传基础较常规品种略宽。(3)聚类分析表明,供试品种(系)分6类:第一类包括蜀科联1号、马边绿1号、川沐28;第二类包括名山213、渝茶2号、川农黄芽早;第三类包括蜀永系列品种、天府24、天府28、蜀科联3号、城西4号以及南江3号,第四类包括城西13号、名山311、名山130;第五类包括早白尖5号;第六类包括崇枇71-1、渝茶1号;而天府11、天府36游离类群之外。显示聚类结果与遗传背景有关。其中,名山213和川沐28远离绝大多数川渝品种(系),两者又有诸多优良农艺性状,可作为优良育种材料,对于扩大川渝茶区品种的遗传基础,培育优良品种具有重要意义。(4)发现的RAPD特异标记可以作为鉴定特异品种名山213及川农黄芽早的分子依据。4、应用ISSR、RAPD标记分析同一茶区同一有性群体品种选育出的所有品种(系)的亲缘关系与遗传多样性。(1)对蒙山茶区蒙山品种(系)的叶片形态特征进行调查,发现它们叶片极其相似,单凭外形很难将其准确地区分开。(2)①筛选出18条ISSR引物扩增出170条谱带,134条谱带表现为多态性,多态性为76.82%,PIC在0.74-0.92之间。②筛选出的10条RAPD引物扩增出107条谱带,84条谱带表现为多态性,多态性为78.50%,PIC在0.83-0.90之间。(3) ①ISSR分析表明,供试茶树品种(系)的GS在0.59-0.70,平均为0.64。②RAPD分析表明,GS在0.58-0.74,平均为0.65。显示出同一茶区同一有性群体品种选育出的品种(系)的遗传基础相对比较狭窄。(4) ①ISSR聚类分析表明,供试品种(系)分2类,蒙山9号单独成一类,余下的品种(系)为另一类。② RAPD聚类分析表明,分成2类,蒙山9号单独成一类,余下的品种(系)为另一类。说明蒙山9号同其他品种亲缘关系较远,具有花香、高咖啡碱的优点,可作为蒙山品种杂交育种的亲本之一,对培育优良蒙山品种具有重要意义。(5)发现的ISSR, RAPD特异标记可以作为鉴定蒙山品种(系)的分子依据。