【摘要】：毛葉棗(Ziziphus mauritiana),又名印度棗、臺灣青棗,是鼠李科(Rhamnaceae)棗屬(Ziziphus)植物。近年來,在我國種植面積和消費量持續(xù)增長,新品種不斷增加,但缺乏毛葉棗品種保護的有效機制,育種者權(quán)益難以得到保護,因此制定毛葉棗新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性(DUS)測試指南,可為毛葉棗新品種的知識產(chǎn)權(quán)保護提供技術(shù)和法理依據(jù)。另一方面,毛葉棗遺傳多樣性研究多局限于局部地區(qū)或國家,缺乏較深入廣泛的研究,因此,研究全球主要分布區(qū)域的毛葉棗遺傳多樣性,對其種質(zhì)資源保存、起源演化和育種研究具有重要意義。本研究通過實地調(diào)查及文獻查閱等方式對毛葉棗種質(zhì)資源進行研究,構(gòu)建毛葉棗已知品種數(shù)據(jù)庫,對我國現(xiàn)有品種表型性狀進行多樣性分析,篩選出測試性狀和標準品種,編制我國毛葉棗新品種DUS測試指南;此外,基于毛葉棗高通量測序數(shù)據(jù),開發(fā)穩(wěn)定、多態(tài)性的微衛(wèi)星(SSR)標記,對來自四個國家(中國、越南、巴基斯坦和緬甸)的117份毛葉棗種質(zhì)進行DNA指紋圖譜構(gòu)建和遺傳多樣性研究。主要研究結(jié)果如下:(1)共調(diào)查毛葉棗品種140個,在國內(nèi)實地調(diào)查49個,通過文獻資料查閱91個;一共調(diào)查57個性狀,其中質(zhì)量性狀12個;假質(zhì)量性狀21個;數(shù)量性狀24個。對49個中國毛葉棗品種資源表型性狀調(diào)查及分析,其中描述性狀的多樣性指數(shù)H在0.000~1.641之間,平均為0.706;數(shù)量性狀的變異系數(shù)在10.99%~61.80%之間,其中果實大小的變異系數(shù)最大,果長/果寬的變異系數(shù)最小;對17個數(shù)量性狀進行分類研究,相關(guān)性分析表明數(shù)量性狀之間多數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,主成分分析表明特征值大于1的主成分有5個,累積貢獻率80.95%;R型聚類結(jié)果表明表明毛葉棗多數(shù)表型性狀相互獨立,部分性狀兩兩相關(guān)性較高;Q型聚類結(jié)果將49個毛葉棗品種大致分為3類,分類結(jié)果與表型變化一致。(2)基于UPOV的DUS測試指南編制的指南性文件TGP 5~11,14,以及上述表型性狀分析結(jié)果,篩選出47個測試性狀和18個標準品種;測試性狀中,質(zhì)量性狀10個,占比21.3%,假質(zhì)量性狀16個,占比34.0%,數(shù)量性狀21個,占比44.7%;18個為必測性狀,占比38.3%;圖解性狀有17個,占比36.2%。(3)基于毛葉棗高通量測序數(shù)據(jù),開發(fā)出了具有多態(tài)性的55個nSSR標記和2個cpSSR標記,nSSR中,有EST-SSR標記16個,多態(tài)性比率為16.0%,G-SSR標記39個,多態(tài)性比率為48.8%;cpSSR多態(tài)性比率為4.0%。(4)選擇多態(tài)性高、穩(wěn)定性好的14個nSSR標記對117份毛葉棗種質(zhì)進行指紋圖譜構(gòu)建和遺傳多樣性分析,14個nSSR標記在117份種質(zhì)中共擴增出137個等位基因,平均為9.8個,117份種質(zhì)的H多樣性指數(shù)為3.028,遺傳相似性在0.11~1.00之間,UPGMA聚類分析將117份種質(zhì)在相似系數(shù)0.48處劃分為8類,大類劃分結(jié)果基本與其種質(zhì)地理來源一致。(5)SSR分析表明,117份毛葉棗種質(zhì)中,有98份種質(zhì)在某些位點擴增出了3個等位基因,12份種質(zhì)在某些位點擴增出了4個等位基因;對其中1份種質(zhì)(緬甸5號)進行根尖壓片法觀察其染色體數(shù)為48條,為四倍體,進一步以‘緬甸5號’為對照,對18份種質(zhì)進行流式細胞實驗分析,結(jié)果表明其中7份種質(zhì)是四倍體,占比38.9%,3份種質(zhì)是5倍體,占比16.7%,7份種質(zhì)是6倍體,占比38.9%,1份種質(zhì)是8倍體,占比5.6%。(6)兩個cpSSR標記在117份種質(zhì)中共擴增出5個等位基因,平均為2.5個,將117份毛葉棗種質(zhì)劃分為5個單倍型,其中單倍型C是主要單倍型,在四個國家中均出現(xiàn),共89份種質(zhì),占76%;單倍型聚類分析表明,單倍型E與其他單倍型距離較遠,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析表明,單倍型B、D和E是由單倍型C只經(jīng)過一個單核苷酸變異而來,從單倍型B或D到單倍型A只經(jīng)過了一個單核苷酸變異。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S665.1

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本文編號：2615721