论文摘要
紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上重要的豆科牧草,苜蓿种质资源的分子遗传多样性分析对于种质资源保存和育种利用具有重要指导意义。本研究选取了6个甘肃地方品种（河西、陇东、陇中、天水、定西和庆阳）、6个育成品种（系）（甘农1号、甘农2号、甘农3号、中兰1号、公农1号和甘杂27）以及4个本地区国外引进推广品种（Jindera、Algonuin、Queen和Graze401+z）为材料,利用RAPD（显性）和SSR（共显性）分子标记进行了以上苜蓿种质资源基因组遗传多样性分析,并对其中5个苜蓿品种出现的特异性RAPD带转化为SCAR标记进行了探讨,结果如下:1)从20个RAPD引物中筛选出了10个多态性高的RAPD引物,采用单株取样方法在16个苜蓿群体共计160个单株中共扩增出146个RAPD位点,其中多态性位点为117个,多态性位点百分率高达80.1%;单株DNA的RAPD位点数在8-18个之间,平均14.6个;10个引物扩增的RAPD多态性位点6-16个,平均10.7个,不同引物扩增的多态性带数及多态位点比率差异明显;16个种群之间的Roger’s遗传距离在0.3397-0.6279之间,Jinderea和陇中苜蓿的遗传距离最大（0.6279）,牧歌和金黄后的遗传距离最小（0.3397）;分子方差分析（AMOVA）显示,以上苜蓿种群遗传变异主要发生在种群内（60.47%）,种群间的遗传变异为39.53%,种群分化不是很明显;利用非加权组平均法（UPGMA）聚类分析可以将16个苜蓿品种分为四组,引进品种Jinderea自成一组,甘农2号等几个育成品种和其余3个引进品种为一组,其中引进品种亲缘关系较近,并且表明该地区部分育成品种（系）具有北美苜蓿种质遗传背景,河西苜蓿和甘农1号为一组,其余地方品种聚为一类,以上聚类结果显示,甘肃各地方品种亲缘关系远近与其地理分布呈现一定的相关性。2)利用筛选获得的10个RAPD引物,采用混合取样方法（20个单株/品种）进行苜蓿品种PCR扩增共检测到了104条带,其中有5个品种（Jindera、Algonuin、甘杂27、甘农3号和陇东）出现稳定的RAPD特异带,分属于4个引物（OPEL-4、OPEL-5、OPEL-6和OPEL-7）,以上5条特异性RAPD带经回收、克隆、测序和序列比对后发现,苜蓿地方品种陇东OPEL-6片段（780 bp）与二倍体截型苜蓿序列具有84%的同源性,而育成品系甘杂27 OPEL-5片段（1150 bp）的同源性为32%,表明前者为目的片段,而后者的真实性有待进一步验证,而其余3三条RAPD片段同源性分析结果表明均不是目的片段;根据OPEL-6片段序列重新设计出了一对陇东苜蓿特异性SCAR引物P1.1（5’GAACACTGGGATACCCAAGATG 3’）,P1.2（5’CAAGTTAGTGGGCCCAGTGTC 3’）。文中对苜蓿RAPD特异性带转化为SCAR标记存在的问题进行了初步探讨,获得的SCAR标记用于苜蓿品种鉴定的可行性有待进一步研究证实。3)采用单株取样策略（每个品种10个单株）,利用4对共显性的SSR引物分析了16个苜蓿品种的遗传多样性,共检测到12个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数为3个,其变化范围为2-4个;SSR位点的多态性信息含量（PIC）在0.17至0.99之间,平均为0.79,具有高度的多态性,表明这4对SSR引物可为这16个苜蓿品种提供理想的信息;16个苜蓿栽培品种分子遗传变异分析（AMOVA）发现本地区苜蓿种群遗传变异主要存在于种群内（87.98%）而非种群间（12.02%）,这与RAPD标记分析的结果一致;UPGMA聚类分析可以将16个苜蓿品种分为4个组,甘杂27自成一组,引进品种牧歌、阿尔冈金和金皇后与育成品种甘农3号聚为一组;地方品种河西、陇东和陇中聚为一组;其余品种聚为一组。我们的研究结果表明,SSR引物的多态性信息量较高,是苜蓿种质资源分子遗传多样性分析的理想标记。