基于SSR荧光标记毛细管电泳的马铃薯品种遗传多样性分析及分子身份证构建
毛向红,卢瑶,范向斌,杜培兵,白小东
DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0113
马铃薯(Solanum tuberosum L.)已经成为全球粮食系统的一个重要组成部分。中国是马铃薯第一生产国,截至2017年,我国育成的马铃薯品种622个。随着人口增长、极端自然环境的挑战、人们消费观念的变化要求马铃薯育种者不断选育新品种。对引进的马铃薯品种进行遗传多样性分析和评价是筛选优良亲本材料的必要方法。引进马铃薯鉴定方法主要采用传统的形态鉴定(如植株形态、花色、叶色、抗病性、薯型),然而,形态鉴定既耗时又容易受植物生长发育状态等因素影响,除此之外环境因素也会导致识别错误。因此,开发一种快速可靠的方法来评估马铃薯品种间的遗传多样性至关重要。
随着现代生物技术的发展,分子标记技术已广泛应用于作物的遗传分析和育种研究中,简单序列重复序列(SSR)又称微卫星,在植物基因组中的频率高、分布广,具有多态性和共显性,它们一直是分子标记的信息来源,常用于进化研究、遗传多样性评估、基于图谱的克隆和分子育种。目前,借助SSR技术已经对水稻、小麦、玉米、番茄、棉花等多种作物进行了遗传多样性评价。然而这些研究均采用了传统的聚丙烯酰胺凝胶电泳对SSR结果进行判读,步骤繁琐且不能读出DNA片段的准确大小。基于DNA测序仪的SSR荧光标记毛细管电泳检测方法检测结果更加精确、灵敏、高效,更适用于引进品种的快速筛选。
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本文主要包括以下几部分内容:
2.1 马铃薯SSR标记多态性分析
2.2 马铃薯品种的遗传距离分析
2.3 马铃薯品种的亲缘关系聚类分析
2.4 马铃薯指纹图谱及分子身份证构建
3 讨论
3.1 供试马铃薯品种遗传多样性
3.2 供试马铃薯品种聚类分析
3.3 供试马铃薯品种分子身份证构建
本研究使用41对SSR荧光标记引物分析了51个来源于不同选育单位的马铃薯品种,共扩增出327个等位位点,多态性比例是95.11%。聚类分析发现维拉斯、定薯4号、克新33号和东农312这4个品种可作为马铃薯育种材料。基于最少引物鉴定最多种质的原则,利用3对核心引物STM0037、SSR0387、SSR01054,构建了51个马铃薯品种的指纹图谱和分子身份证,可用于山西省引进马铃薯品种的鉴定。
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