基于SSR标记的核桃不同品种DNA指纹图谱构建及在亲子鉴定中的应用

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核桃是陕西主要经济树种之一,但在长期栽培过程中,由于地形、气候等不同生态环境的多样化,一些品种在形态学上差异较小,难以从外形上准确鉴别,给优良种质的收集推广带来了很大困难。指纹图谱是鉴定品种、品系的有利工具,SSR分子标记由于多态性高,实验重复性好,数量多,呈共显性,不受环境等因素影响,己广泛应用于植物品种鉴定和遗传关系分析中。因此,为了正确保护和充分利用核桃资源,有必要运用SSR分子标记技术对核桃品种进行鉴定研究并构建其指纹图谱;并摸索SSR技术在核桃亲子关系鉴定中的应用,以缩短核桃育种年限。本研究收集了21份陕西常见的核桃品种材料,利用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选高质量SSR引物,结合荧光毛细管电泳检测技术进行基因组多态性分析,通过组合核心引物,开展不同核桃品种的SSR指纹图谱构建研究,并进行遗传关系分析,旨在提供核桃品种更为全面的信息,为今后杂交育种中亲本选择、种质创新和知识产权保护提供理论依据;并采用SSR技术检验核桃亲本与子代之间的关系,在苗期剔除发生母本无融合生殖现象的子代,以缩短育种周期。主要研究结果如下:(1)核桃品种鉴定与DNA指纹图谱构建从20对SSR引物中筛选出了6对核心引物,构建了不同核桃品种的SSR指纹图谱。结果表明,6对荧光引物共检测出54个等位基因位点,平均每对引物扩增9个。21个核桃品种间的遗传相似系数在0.59~0.93之间,有效等位变异变化范围为3.7373~5.6903,平均为4.4599;Shannon’s信息指数变化范围在1.6287~1.8715之间,平均为1.7901,说明供试核桃品种间具有较为丰富的遗传多样性。进一步分析发现引物WJR265与引物WGA331结合后,再与WJR031、WJR281、WGA321或WGA032四个引物之一任意组合即可将21个核桃品种完全区分开。用3对高效引物进行组合鉴定了21份核桃材料,可以有4种不同组合。用6对引物构建了供试核桃品种的分子图谱,为核桃良种的快速鉴定和核桃指纹数据库建立提供了数据。(2)F1杂交真实性‘香玲’ב西洛2号’杂交组合的坐果率达81.9%,出苗率达58.2%,子代杂交苗的形态差异小,且变异性大。筛选了3对在亲本间具有特异性的SSR引物进行杂种鉴定,其中WGA118、WJR265 2对引物鉴定效率高,获得这两对引物共同验证的子代有32株,真杂种率为71.1%。
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