不结球白菜的收集、保存与遗传多样性分析

论文摘要

芸薹属（Brassica L.）蔬菜属于罂粟目（Rhoeadales）十字花科（Cruciferae）作物,分布地区广,品种类型丰富,它的许多品种是人们的饮食营养中维生素、食物纤维等的重要来源,在蔬菜生产上占有极其重要的地位。其中的不结球白菜在中国已有一千多年的栽培历史,各地广为种植,是人们喜爱的大众化蔬菜,现占长江中下游大中城市蔬菜复种面积的30%～40%,而且北方也大量引种栽培。近年来,东南亚、日、美以及欧洲一些国家也开始广泛引种,芸薹属蔬菜已逐渐成为世界性蔬菜。本文以上海市农业生物基因中心收集和保存的61份上海地区芸薹属蔬菜的地方品种为材料,研究了上海地区芸薹属蔬菜品种的遗传多样性。同时又以112份不结球白菜为材料,其中55份为上海的地方品种和主栽品种,50份来自我国其他12个省份具有代表性的地方品种以及7份来自日本的品种为材料,采用SSR标记、SRAP标记和农艺性状观察相结合的方法,对我国不结球白菜的遗传多样性进行评价,系统地分析了我国材料间以及与日本材料间的亲缘关系和遗传距离,试图为不结球白菜的遗传多样性研究、品种权保护与核心种质的构建提供方法和技术上的参考。分析这些资源的遗传多样性,不仅有利于这些资源的进一步开发,还可以为不结球白菜的变异、进化以及起源等基础生物学研究提供重要依据。本研究取得的试验结果和主要结论如下:1.通过对不结球白菜种质资源的考察,共收集到了112份材料。2.利用SSR分子标记分析和农艺性状鉴定对上海地区的61份芸薹属蔬菜进行了遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,61份材料被聚为两大类,甘蓝类和白菜类,其中白菜型蔬菜品种的相似系数在0.96～0.77之间,甘蓝型蔬菜品种的相似系数在0.93～0.63之间。聚类分析的结果说明上海地区的甘蓝类蔬菜遗传多样性比较丰富,而白菜类蔬菜的遗传基础相对单一。3.通过对112份不结球白菜的21个形态学性状观察并赋值,可以将其分为7类,相似性系数在0.63～1.00,其中上海的两个品种J78-09和抗热605青菜相似性达到了100%,塌菜中除了黑叶油踏菜外,其他5个均在一个小亚群中,表明塌菜类的形态变异较小。4.通过SSR和SRAP标记分析,在相似性系数为0.75时可将112份材料分为7类,相似性系数在0.67～0.96,其中福建的寿宁大青菜、广东的下川赤叶白菜、湖南的乌金白和浙江的弯头小白菜各单独归为一类,彼此间以及与其他品种间相似度低。5.从形态学性状、分子标记以及两者间结合分析的结果都说明我国不结球白菜的遗传多样性比较丰富,变异大;而来自日本的7个品种遗传背景差异不大,且与我国的少数地方品种的相似性很高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 白菜的分类与亲缘关系研究
• 1.1.1 芸薹属植物种间的分类及亲缘关系
• 1.1.2 白菜的起源与演化
• 1.1.3 白菜类蔬菜分类研究的现状
• 1.1.4 不结球白菜的主要类型与起源
• 1.1.4.1 普通白菜（Pak Choi,ssp.chinensis）的形态特点与起源
• 1.1.4.2 菜薹（Caitai,ssp.parachinensis）的形态特点与起源
• 1.1.4.3 薹菜（Taicai's/Tai tsar's,ssp.chinensis）的形态特点与起源
• 1.1.4.4 塌菜类（Wuta-tsai,ssp.Narinosa）的形态特点与起源
• 1.1.4.5 分蘖菜（var.multiceps）的形态特点与起源
• 1.1.4.6 油用白菜类作物（ssp.oleifera）的形态特点与起源
• 1.2 种质资源的遗传多样性
• 1.2.1 种质资源的概念与意义
• 1.2.2 遗传多样性的研究方法
• 1.2.1.1 形态标记遗传多样性检测
• 1.2.1.2 染色体水平的遗传多样性检测
• 1.2.1.3 同工酶标记遗传多样性检测
• 1.2.1.4 分子标记遗传多样性检测
• 2 研究目的与意义
• 3 白菜资源的考察收集
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 白菜资源考察的前期准备
• 3.3.2 考察与种质收集的结果
• 3.3.3 商业品种的调查收集和白菜资源的征集
• 3.4 讨论
• 4 利用SSR分子标记分析上海地区芸薹属蔬菜的遗传多样性
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 DNA提取与检测
• 4.2.3 SSR扩增及凝胶电泳检测
• 4.2.4 农艺性状的考察
• 4.2.5 数据处理与分析
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 上海芸薹属蔬菜的形态学鉴定与分析
• 4.3.2 上海芸薹属蔬菜61份材料的SSR扩增效果和多态性比率
• 4.3.3 上海芸薹属蔬菜的聚类分析
• 4.4 讨论
• 5 不结球白菜的遗传多样性分析
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 种植方法
• 5.2.3 形态性状的调查
• 5.2.4 DNA的提取与检测
• 5.2.5 SSR分析
• 5.2.6 SRAP分析
• 5.2.7 扩增产物的PAGE胶检测
• 5.2.8 数据的统计与分析方法
• 5.2.8.1 形态数据的标准化
• 5.2.8.2 分子标记数据
• 5.2.8.3 聚类分析
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 不结球白菜形态学性状的聚类
• 5.3.2 分子标记的聚类结果
• 5.3.3 两种标记结合的聚类结果
• 5.3.4 三种聚类结果的比较
• 5.3.6 上海不结球白菜的变迁
• 5.3.7 不结球白菜资源的鉴定
• 5.4 讨论
• 5.4.1 两种标记的应用
• 5.4.2 不结球白菜的生态类型
• 5.4.3 不结球白菜种质资源的繁种
• 5.4.4 不结球白菜种质资源的保存
• 6 参考文献
• 7 附录
• 作者简历
• 研究生期间发表论文
• 致谢