66份芒果种质性状评价及亲缘关系的ISSR分析

论文摘要

本研究通过对海南、云南和广西芒果种质资源的调查、收集了20多份野生、半野生和地方芒果品种种质资源并保存在农业部儋州芒果种质圃,完成了66份野生、半野生、地方品种和主栽品种芒果种质资源的性状描述评价研究.同时运用ISSR分子标记技术,从基因组DNA水平进行了种质聚类和亲缘关系分析研究,其主要结果如下：1、参照IPGRI、UPOV、陈业渊等制定的芒果种质资源描述符或标准,结合实际,对66份芒果种质的主枝与主干夹角、叶长、叶宽等共计22个主要生物学性状指标进行了分析和评价,并对其中18个重要性状指标进行了分级或分类。评价发现扁桃芒、野芒1、昌江002和普通芒果区别较大,主要表现在扁桃芒叶片狭长披针形,叶形指数很大；野芒1叶片长圆披针形和长椭圆形,叶片长,叶片很宽,叶形指数小；昌江002叶片长椭圆形,叶片特宽,叶形指数很小。2、利用正交设计、单因子因素设计优化了芒果ISSR的反应体系,其最佳反应体系为：总体系为25μ1,含有10×buffer 2.5μ1,模板DNA 25ng,dNTPs 0.3 mmol·1-1,Mg2+2.0mmol·1-1,引物0.32μmol·1-1及Taq酶1.25U。利用优化的反应体系筛选出20条适合于芒果ISSR分析的引物。3、利用筛选的引物对66份芒果种质进行了亲缘关系研究,共计扩增166条带,平均每条引物8.3条,多态性条带比率为95.0%,种质材料之间的遗传相似系数在0.395-0.882之间,平均值为0.627。利用软件进行聚类分析,结果表明金穗和那坡001亲缘关系近,而广西土芒与Kyo Savoy亲缘关系最远。4、通过对聚类图及种质间的遗传相似系数进行分析,66份芒果种质基本能被区分开,以0.66为阈值可以分成12大类,以0.72为阈值又可把第一类分成8个组。5、聚类结果表明野生、半野生种质覆盖了各个类群,半野生种质存在少数几个类群里,而栽培种质几乎全部集中在同一个类群中,遗传相似系数也逐渐变小,说明野生、半野生到栽培芒果基因型逐渐趋向单一,遗传多样性水平逐渐降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1.1 芒果种质资源概述
• 1.1.1 芒果的经济价值
• 1.1.2 芒果的起源
• 1.1.3 芒果的分类
• 1.2 芒果生物学性状研究
• 1.3 分子标记的类型
• 1.4 ISSR标记技术
• 1.4.1 ISSR标记的技术原理
• 1.4.2 ISSR标记的技术特点
• 1.4.3 ISSR标记技术的关键步骤
• 1.4.4 ISSR标记技术在果树遗传育种上的应用
• 1.5 存在问题及展望
• 1.6 本研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 芒果种质生物学、经济性状描述及评价
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.1.2.1 主枝主干夹角
• 2.1.2.2 叶片性状
• 2.1.2.3 果实性状
• 2.1.2.4 品质性状
• 2.2 芒果种质资源的ISSR分析
• 2.2.1 试验材料、设备和试剂
• 2.2.1.1 实验材料
• 2.2.1.2 主要设备及耗材
• 2.2.1.3 主要试剂的配制
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.2.1 基因组DNA的提取和检测
• 2.2.2.2 反应体系建立
• 2.2.2.3 ISSR标记
• 3 结果与分析
• 3.1 芒果种质生物学、经济性状描述及评价的结果与分析
• 3.1.1 主枝主干夹角
• 3.1.2 叶片主要性状
• 3.1.2.1 叶片长度和宽度
• 3.1.2.2 叶形指数和叶片形状
• 3.1.2.3 叶柄长度
• 3.1.3 果实性状
• 3.1.3.1 芒果平均单果重
• 3.1.3.2 果实长度、宽度和厚度
• 3.1.3.3 果形指数
• 3.1.3.4 外果皮厚度
• 3.1.3.5 外果皮颜色
• 3.1.3.6 果核重
• 3.1.4 品质性状
• 3.1.4.1可食率
• 3.1.4.2可溶性固形物含量
• 3.1.4.3可溶性总糖含量
• 3.1.4.4果实可滴定酸含量
• 3.1.4.5果实糖酸比
• 3.1.4.6果实Vc含量
• 3.2 芒果种质资源ISSR标记的结果与分析
• 3.2.1 DNA的提取和检测
• 3.2.2 ISSR反应体系的建立
• 3.2.2.1 正交设计优化
• 3.2.2.2 单因子因素设计优化
• 3.2.2.3 退火温度的优化
• 3.2.2.4 循环次数对ISSR反应的影响
• 3.2.2.5 最优体系稳定性检测结果
• 3.2.3 亲缘关系分析
• 3.2.3.1 引物筛选
• 3.2.3.2 ISSR扩增
• 3.2.2.3 聚类分析
• 4 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 关于芒果种质生物学、经济性状描述及评价的讨论
• 4.1.1.1 芒果性状评价
• 4.1.1.2 生物学性状与芒果分类
• 4.1.2 关于芒果种质资源的ISSR分析的讨论
• 4.1.2.1 DNA的提取
• 4.1.2.2 ISSR分子标记在芒果种质资源研究中应用的探讨
• 4.2 结论
• 4.2.1 关于芒果种质生物学、经济性状描述及评价的结论
• 4.2.2 关于芒果种质资源ISSR分析的结论
• 创新点
• 参考文献
• 附录A:66份芒果种质的采集地
• 附录B:66份芒果种质资源生物学和经济性状观测数据
• 附录C:缩略语
• 附录D:部分芒果种质的果实性状及采样现场
• 致谢