【摘要】：新疆蘊(yùn)藏著豐富的杏(亞)屬(Armeniaca Mill.或Prunus armeniaca L.)植物資源。尤其是新疆南部杏(亞)屬植物的變異類型多、變異幅度大,在世界杏的傳播和馴化中起著重要作用。但這些古老的地方杏植物資源遺傳本底不清,分類、鑒定滯后,嚴(yán)重阻礙了對杏(亞)屬植物資源的保護(hù)、利用及種質(zhì)創(chuàng)新進(jìn)程。本研究通過SCoT分子標(biāo)記、DNA條形碼和簡化基因組測序技術(shù)解析新疆杏(亞)屬植物資源的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和紫杏(Prunus dasycarpa Ehrh.)的起源。主要結(jié)果如下:1.采用36條SCoT引物對76份杏單株材料和2份紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)材料進(jìn)行遺傳多樣性研究。從36條SCoT引物中,篩選獲得24條多態(tài)性高、重復(fù)性好的引物,平均每條引物可產(chǎn)生8.5條多態(tài)性譜帶;78份試材中共擴(kuò)增得到228條譜帶,多態(tài)性比率為94.16%。通過UPGMA聚類分析和PCoA兩種方法分析表明:‘紫杏’和其他杏的親緣關(guān)系遠(yuǎn);當(dāng)相似系數(shù)為0.62時,它能與所有杏區(qū)分開;并將78份資源分為3個大支,主要按種質(zhì)的地理分布分別聚類;其中阿克蘇地區(qū)的杏資源的遺傳多樣性最為豐富,也較為古老,4個地區(qū)的種質(zhì)存在種質(zhì)交換。2.通過測定9份新疆杏(亞)屬植物的4個條形碼片段的38條序列,并結(jié)合前人已發(fā)表的51條序列信息,進(jìn)行物種鑒定。綜合分析ITS和三個葉綠體基因(片段)matK,psbA-trnH和rbcL在杏(亞)屬材料的序列特征構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,結(jié)果表明:matK,psbA-trnH和rbcL這3個葉綠體基因(片段)序列在杏(亞)屬中非常保守,序列變異位點(diǎn)非常稀少,無法區(qū)分物種,均不適宜做杏(亞)屬植物的條形碼鑒定的候選片段。ITS序列能夠?qū)⒚泛妥闲?P.dasycarpa Ehrh.)與其他杏(亞)屬植物進(jìn)行有效區(qū)分鑒定,且紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)中有1長1短2條ITS序列,通過ITS的分子特征能夠?qū)ζ溥M(jìn)行物種鑒定。3.通過測定紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)、普通杏(P.armeniaca L.)、櫻桃李(P.cerasifera)和中國李(P.salicina)4個種,14份材料的DNA條形碼序列(rbcL、matK、trnH-trnK和ITS)信息,基于58條序列信息的13個典型特征變異位點(diǎn),并通過核基因和葉綠體基因序列信息特征,驗(yàn)證紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)及其近緣種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。通過葉綠體和和核基因序列特征變異位點(diǎn)表明紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)的所有材料與櫻桃李(P.cerasifera)具有非常相似的分子特征,從而確定紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)的母系雜交來源是櫻桃李(P.cerasifera)而非中國李(P.salicina);其中‘紫杏’與櫻桃李的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系更近。4.利用Hiseq2500平臺進(jìn)行Paired-end測序,平均個體測序深度為132X,共獲得平均unique標(biāo)簽數(shù)目53,170個;發(fā)現(xiàn)35,157個能分型的SNP位點(diǎn)。用最大似然法和鄰接法兩種方法得到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本一致。在該進(jìn)化樹中,紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)以支持度為100%單獨(dú)聚為1類;22份普通杏聚為1個大簇,又分化出了2個大支,其中20份新疆栽培杏聚為1個大支,2份西北地區(qū)栽培杏聚在一支。紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)與所有普通杏(P.armeniaca L.)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較遠(yuǎn),新疆杏和西北地區(qū)的普通杏是種內(nèi)水平變異,新疆地區(qū)的杏以地理來源聚類為主,其中阿克蘇地區(qū)的最原始,不同地區(qū)之間有種質(zhì)交換發(fā)生。綜上所述,通過3種分子水平研究證據(jù)表明,新疆普通杏(P.armeniaca L.)杏種質(zhì)雖然變異幅度大,變異類型多,屬于種內(nèi)變異;新疆4個地區(qū)的杏以地理來源聚類為主,地區(qū)間有種質(zhì)交換,其中阿克蘇地區(qū)的杏最為古老。紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)是一個種間雜交類型,其雜交母本來源是櫻桃李(P.cerasifera);‘紫杏’和‘阿里瓦拉’均為中間類型,紫杏(P.dasycarpa Ehrh.)不具有種的分類學(xué)地位,建議將其作為雜交種單獨(dú)列出。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S662.2

【參考文獻(xiàn)】

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3 裴_

本文編號：2735643