柱花草杂交群体构建、性状分析及遗传图谱引物筛选

作     者：丁亚操 

作者单位：海南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐燕琼

授予年度：2016年

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：柱花草 杂交群体 性状分析 ISSR SRAP 

摘      要：柱花草(Stylosanthes Sw.)是热带、亚热带地区优质豆科牧草,是我国南方牧草产业中的主栽品种。本研究以在重要性状上差异较大的1979柱花草(S. guianensis TPRC 1979) ((?))与品45柱花草(*** TPRCR273) ((?))进行杂交,F1杂种自交,建植了202株F2代分离群体,对亲本、F1和F2代群体进行了形态学性状、农艺学性状、营养成分含量等指标观测分析。通过ISSR标记和SRAP标记的引物筛选,这将为利用该杂交群体进行柱花草连锁图谱的构建和重要性状的QTL定位奠定基础。本研究的主要结论如下：(1)首次利用显性核雄性不育基因的1979柱花草作母本与品45柱花草开展杂交育种工作,授粉约2300朵,收种38颗,人工授粉的杂交结实率约1.65%,获得28株F1植株。(2)通过SRAP分子标记对Fl代进行杂种真实性鉴定。从223对SRAP引物中筛选出父本有而母本没有的特异性条带,且带型清晰、稳定的5对引物组合,对其亲本及子代进行标记鉴定。28株F1经鉴定均为真杂种。(3)F1代真杂种套袋自交,雄性可育株收种、育苗、移栽,构建了202株F2分离群体。(4)F2代花色出现分离,经卡平方检验花色分离服从3：1,花色遗传由一对等位基因控制,黄花对白花为显性性状;株型和花期均出现较大分离。(5)测定了鲜重、干重、自然株高、主茎侧枝数等10个农艺学性状。10个性状的平均变异系数为20.78%,变异范围从8.31%-46.19%。鲜重和干重的变异系数最大。测定的农艺性状中除了鲜干比,均呈连续性正态分布分布。相关性分析、通径分析和主成分分析表明：自然株高、幅宽、最长枝、主茎侧枝数、叶长、叶宽、叶长宽比均与鲜重均有极显著或显著相关性;对产量影响较大的农艺性状有四个,叶长是影响产量的最大因素,其次是幅宽,再次是主茎侧枝数,最小的是最长枝。(6)测定了粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等10个营养成分的含量,各性状变异范围广,选择潜力大。F2代群体平均粗蛋白含量为16.57%,粗蛋白含量最高为21.99%,最低为11.67%,变异系数为10.83%,变异较大。F2代群体粗纤维含量平均含量为23.53%,变化范围为18.31%-31.17%。营养成分含量平均变异系数为18.79%,小于农艺性状。正态性检验表明粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等重要性状均呈正态性分布。相关性分析表明,粗蛋白和粗纤维呈显著负相关,为该杂交后代可能筛选出优质高蛋白低纤维柱花草品种提供理论基础。(7)该F2群体的农艺性状和重要的营养成分含量性状变异大,且各性状基本上符合正态性分布,是适合的作图群体。(8)用100条ISSR引物进行亲本间多态性引物的筛选,有32条引物能够扩增出清晰条带,3条引物能够扩增出多态性,说明ISSR分子标记不适合该杂交群体遗传连锁图谱的构建。从702对SRAP引物组合中筛选出35对能够在亲本间扩增出多态性的引物,多态性比率为5.0%,共检测出SRAP标记267个,多态性SRAP标记153个,多态性条带比率57.3%。SRAP分子标记的数量还达不到柱花草高密度遗传连锁图谱的作图需求,但可以与其他标记结合一起为柱花草遗传连锁图谱的构建奠定基础。