【摘要】：山黧豆屬是一類重要的冷季豆類植物,其中栽培山黧豆(Lathyrus sativus L.)是本屬最主要的食用作物。山黧豆能在惡劣環(huán)境條件下提供高蛋白食物,其產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、固氮能力和抗逆能力遠(yuǎn)超其他豆科植物,被認(rèn)為是亞洲和非洲干旱和貧窮地區(qū)提供日常飲食的最佳候選作物。山黧豆屬在提高土壤肥力、降低耕種成本等方面有很大優(yōu)勢(shì),如今山黧豆被視為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種模式植物。但是山黧豆普遍含有次生代謝產(chǎn)物β-ODAP,具有導(dǎo)致食物中毒的潛在風(fēng)險(xiǎn),使其推廣利用受到限制。本研究利用磁珠富集法開發(fā)了大量山黧豆SSR引物,并隨機(jī)挑選了768對(duì)SSR引物驗(yàn)證其多態(tài)性。經(jīng)過篩選得到的多態(tài)性引物用于分析山黧豆屬植物的遺傳多樣性,初步分析了國(guó)內(nèi)外山黧豆屬種質(zhì)資源的群體結(jié)構(gòu)、遺傳變異及遺傳進(jìn)化關(guān)系,驗(yàn)證了山黧豆屬內(nèi)各個(gè)參試物種間的遺傳關(guān)系,為今后國(guó)內(nèi)外山黧豆屬種質(zhì)資源的深入研究提供了理論依據(jù)。主要研究成果如下:1.利用磁珠富集法開發(fā)了山黧豆基因組SSR引物共計(jì)62342對(duì),去除冗余后最終獲得了50144對(duì)備選SSR引物。其中,完全型引物24331對(duì)(48.52%),包括466對(duì)單核苷酸型,15127對(duì)二核苷酸型,7650對(duì)三核苷酸型,833對(duì)四核苷酸型,155對(duì)五核苷酸型和100對(duì)六核苷酸型;復(fù)合型引物25813對(duì)(51.48%),包括c型引物25181對(duì)(97.6%),c*型引物632對(duì)(2.4%)。2.從50144對(duì)備選SSR引物中隨機(jī)挑選768對(duì),用8份山黧豆屬種質(zhì)資源(2份栽培山黧豆野生近緣種資源、6份栽培山黧豆)對(duì)其進(jìn)行初步篩選,獲得30對(duì)擴(kuò)增條帶清晰、具有多態(tài)性的SSR引物,其中18對(duì)為三核苷酸型、7對(duì)為二核苷酸型、5對(duì)引物為復(fù)合型(Compound型),用于分析山黧豆屬種質(zhì)資源的遺傳多樣性分析。3.從國(guó)內(nèi)外收集到283份山黧豆屬種質(zhì)資源,其中17份為栽培山黧豆野生近緣種資源,266份為栽培山黧豆種質(zhì)(33份非洲資源,100份歐洲資源,133份亞洲資源)。利用上述擴(kuò)增條帶清晰、具有多態(tài)性的30對(duì)SSR引物對(duì)該283份山黧豆種質(zhì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,分別作群體結(jié)構(gòu)分析、種間遺傳關(guān)系分析、主成分分析、分子方差分析等。分析結(jié)果表明栽培山黧豆與其野生近緣種間有明顯的遺傳差異;證實(shí)了扁莢山黧豆(Lathyrus cicera L.)與栽培山黧豆遺傳距離最近(0.7247),極有可能源于同一祖先;宿根香豌豆(Lathyrus latifolius L.)和林地香豌豆(Lathyrus sylvestris L.)存在較近的遺傳進(jìn)化關(guān)系。由于長(zhǎng)期的引種交流帶來的基因流動(dòng),不同地理來源的栽培山黧豆種質(zhì)表現(xiàn)出一定程度的穿插;由于地理位置的關(guān)系,歐洲資源與非洲資源的遺傳關(guān)系較亞洲資源更近。本研究中亞洲參試資源表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性,初步驗(yàn)證了栽培山黧豆的起源中心是印度次大陸這一說法。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q943.2;S567.239

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳懷瓊;隋春;魏建和;;植物SSR引物開發(fā)策略簡(jiǎn)述[J];分子植物育種;2009年04期

本文編號(hào)：2782825