青藏高原一年生野生大麦与中国大麦地方品种的遗传多样性研究

论文摘要

利用51对SSR引物对90份大麦品种的遗传背景进行了遗传多样性分析。这90份大麦品种包括54份地方大麦品种和36份青藏高原一年生野生大麦。所用的51对SSR引物,有49对SSR引物有多态性,共检测出205个等位变异位点。在地方品种中共检测到178个有多态性的等位位点,在青藏高原野生一年生大麦中共检测到185个有多态性的等位位点。地方品种和青藏高原一年生野生大麦共有的等位变异位点数为111个。在49对具有多态性的引物中,平均每个位点的等位变异为7.4。青藏高原一年生野生大麦特有的等位变异数为24个,是地方品种的1.3倍（19个）。每对引物可以扩增出1～9个（hvm20）位点,平均4.208个。51对SSR引物的多态信息含量的变化范围为0～0.865（包括不具有多态性信息的引物）,平均为0.557。地方品种的PIC变化范围为0～0.790,平均为0.500。野生品种的变化范围为0～0.813,平均为0.554。地方大麦的2H染色体是七条染色体中唯一一个特异等位变异位点超过青藏高原一年生野生大麦的染色体。青藏高原一年生野生大麦特异等位变异最大的染色体是3H。结合大麦的2H染色体含有控制品种改良和适应性重要基因的事实,我们可以得出这样的结论:在大麦的栽培和选育过程中,2H染色体上发生过较多的等位变异以适应不断变化的自然环境和人为需要。基于SSR数据,UPGMA聚类图和Neighbour-jioining聚类图都能够将90个大麦品种分类,但是UPGMA聚类法能更好的反映出大麦之间的亲缘关系。PAUP遗传进化树跟两大聚类图都有很强的相关性。本实验的研究结果表明（1）:青藏高原一年生野生大麦比地方大麦品种具有更广泛的遗传和变异;（2）SSR引物可以用于大麦品种等位位点的检测;（3）90份大麦品种可以用基于SSR数据的UPGMA法按起源地区分开,一些大麦品种还与棱性相联系;（4）在复制水平为2000个的条件下,邻接法比UPGMA法具有更广泛的空间区分;（5）亲缘关系分析表明,地方品种都与青藏高原一年生大麦具有相关性,而来自同一地区的不同品种相关性则不明显。这表明青藏高可能是大麦的遗传多样性中心,而本研究选用青藏高原一年生野生大麦是本实验中国大麦地方品种的祖先。

论文目录

• Abstract
• 中文摘要
• Abbreviations
• 1 Literature Review and Introduction
• 1.1 Origin and evolution of barley
• 1.1.1 The history of barley
• 1.1.2 Putative centers of barely origin
• 1.1.3 Ancestors of cultivated barley
• 1.2 The usage of barley
• 1.3 Main results found by maker systems
• 1.3.1. Isoenzymes
• 1.3.2 Hordein
• 1.3.3 Random amplified polymorphic DNA （RAPD）
• 1.3.4 Restriction Fragment Length Polymorphisms （RFLPs）
• 1.3.5 Amplified Fragment Length Polymorphism （AFLP）
• 1.3.6 Inter-Simple Sequence Repeats （ISSRs）
• 1.3.7 Simple Sequence Repeats （SSRs）
• 1.3.8 Comparison of marker systems
• 1.4 Introduction to the current study
• 2. Materials and Methods
• 2.1 Materials
• 2.2 Genomic DNA extraction
• 2.3 PCR amplification, electrophoresis and ethidium bromide staining
• 3. Results
• 3.1 Gel pictures
• 3.2 Number of alleles and PIC values
• 3.3 Chromosome analysis
• 3.4 Cluster Analysis
• 4 Discussions
• 4.1 SSR marker proved to be powerful
• 4.2 Comparisons diversity of wild barley accessions and Chinese landraces
• 4.3 Factors affect genetic diversity
• 4.4 On going work of genetic diveristy study
• Acknowledgement
• References
• 附件