豌豆属(Pisum)SSR标记遗传多样性结构鉴别与分析

作     者：宗绪晓 Rebecca Ford Robert R Redden 关建平 王述民 ZONG Xu-xiao;Rebecca Ford;Robert R Redden;GUAN Jian-ping;WANG Shu-min

作者机构：中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程 BioMarkaFaculty of Land and Food ResourcesThe University of MelbourneMelbourneAustralia3010 Australian Temperate Field Crops CollectionGrains Innovation ParkThe Department of Primary IndustriesPrivate Bag260HorshamAustralia3401 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2009年第42卷第1期

页      面：36-46页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD13B05,2006BAD02B08) 农业部作物种质资源保护项目[NB07-2130135-(25-30)-13] 科技部植物种质资源共享平台建设项目(2005DKA21001-06) 中澳政府间大型双边国际合作项目(ACIAR:CS1/2000/035) 

主　　题：豌豆属(Pisum L.) SSR 遗传多样性 植物学分类体系 基因库 

摘      要：【目的】评价豌豆属(Pisum L.)2个种5个亚种下,共8个资源类群的遗传多样性水平,揭示豌豆属下资源群体结构及其遗传关系远近,验证传统植物学分类的可靠程度,为充分发掘、利用豌豆野生种质提供必要信息。【方法】利用21对豌豆多态性SSR引物,对来自世界5大洲62个国家的豌豆属94份栽培种质(*** *** ***)及其1个近缘野生种(***),3个野生亚种(*** ***、*** ***、*** ***)和3个野生变种(*** *** ***、*** *** ***、*** ***)的103份野生种质进行SSR标记遗传多样性分析;利用NTSYSpc2.2d软件估算其遗传距离,进行主成分分析(PCA)并绘制三维空间聚类图;利用Popgene V1.32估算种质群间的Nei78遗传距离等参数并进行UPGMA聚类分析,采用MEGA3.1绘制种质群间聚类图;采用Popgene V1.32估算种质群的等位位点分布等参数,利用Fstat V2.***.3.2进行种质群间遗传多样性差异显著性测验。【结果】21对豌豆多态性SSR引物共扩增出104条多态性带,每对引物平均扩增出4.95个等位变异,其中有效等位变异占65.56%;PSAD270,PSAC58,PSAA18,PSAC75,PSAA175和PSAB72等SSR引物最为有效。SSR等位变异在豌豆属植物学分类单位中分布均匀,但分类单位种质群间的遗传多样性在多数情况下差异显著。豌豆属野生种***的遗传多样性远低于栽培种***;豌豆栽培种下,*** *** ***和*** ***的遗传多样性最高,*** *** ***和*** ***次之,*** *** ***、*** *** ***和***最低。PCA分析发现,豌豆属种质资源由4个差异明显的基因库构成。fulvum基因库主要由野生种Pisum fulvum资源构成,abyssinicum基因库主要由栽培种下的*** ***亚种资源构成,arvense基因库主要由栽培种下的*** ***变种资源构成;sativum基因库由*** ***、*** *** ***、*** ***、*** *** ***和*** *** ***资源构成。sativum基因库构成豌豆栽培资源初级基因库;fulvum、abyssinicum和arvense基因库共同构成豌豆栽培资源次级基因库。植物学分类单位间的Nei78遗传距离介于7.531～35.956,UPGMA聚类方法将豌豆属植物学分类单位聚成3个组群,组群I对应sativum和arvense基因库之和,组群II对应abyssinicum基因库,组群III对应fulvum基因库,聚类结果支持4个基因库的划分。【结论】豌豆属下多数植物学分类单位间遗传多样性差异显著,并分化成4个基因库。研究结果部分支持豌豆属下传统的植物学分类体系,并指出了其合理与不足之处。为拓宽豌豆育成品种的遗传基础,应充分发掘豌豆属下各基因库的遗传潜力。