五节芒表型性状和SSR标记遗传多样性分析
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９６— １ ６ Ｏ
草 业
学 报
第２卷 １
第 ５期
２１ ０ ２年 １ ０月
ＡＣＴＡ ＰＲＡＴ ＡＣＵ ＬＴＵ Ｒ ＡＥ Ｎ Ｉ ＳＩ ＣＡ
ＶｏＬ ２ Ｎ ｏ １， ．５
五 节 芒 表 型 性 状 和 Ｓ Ｒ 标 记 遗 传 多样 性 分 析 Ｓ
薛德 ， 肖亮 ， 辛 ， 念 丹 ， 艾 邓 蒋建 雄 ， 覃静 萍 ， 陈智 勇 ， 树玲 ， 自力 刘 易
中图 分 类 号 ： ９ ３ Ｑ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ５ ５ （ ０ ２ ０ —０ ６ １ １ ０ — ７ ９ ２ １ ） ５０ ９ — １
五节芒 （ ｓａ ｔｕ ｆｏｉ ｕｕ ） Ｍｉ ｎｈ ｓ ｌｒｄ ｌ ｓ 系禾本 科 （ ｏ ｃａ ） 属 （ ｓａ ｔｕ ） ｃ Ｐ ａｅｅ 芒 Ｍｉｃ ｎｈ ｓ 的一 个 主 要 种 ， 主要 分 布 于 亚 洲 东南 部太 平洋诸 岛 至波利 尼西 亚等 地 区 ， 中国大 陆主要 分布 于安徽 、 北 、 州 、 建 、 苏 、 东 、 在 湖 贵 福 江 广 广西 、 江西 、 湖南 、 海南 等省 。早 期关 于 五 节 芒 的研 究 ， 主要 集 中在 形 态 学 分 类 、 物 学 和 生 态 学 特 性 、 胞 学 特 征 及 生 产 应 生 细 用＿ 等方 面 ， 年来 ， １ 。 近 由于 五节芒 具有 生物 质产 量高 、 燃烧充 分 、 灰分低 等特性 被 认 为极 具 开发 潜力 的能源 植 物 而 引起全 世界 广泛 的关 注＿ 。作为 能源植 物资 源 ， ２ ］ 五节芒 遗传 多样 性 研究 是 其 开发 和 利用 的基 础 。近期 已有 一 些关 于五 节芒 遗传 多样性 方 面 的研 究 结果 发 表 ， 仅 限于 利 用 分 子 标 记 对 局部 地 区五 节 芒 进 行 遗 传 多样 性 分 但 析＿ ¨ 。五节 芒在 自然 界分 布广 、 】 ］ 易杂交 ， 成其遗 传背 景复 杂 ， 用 不 同标记 对 全 国范 围 内 的五节 芒 进行 遗传 造 利 多样 性评 价 ， 利于更 准 确地揭 示其 遗传 变异情 况 。因此 ， 研究 利 用 表 型性 状结 合 Ｓ Ｒ 分子 标 记 对采 自中国 有 本 Ｓ 各地 的 ５ ３份 五节芒 种质 资源 的遗传 多样 性进行 评 价 ， 以揭示 五 节芒 种群 中的遗 传 变异 度 ， 五节 芒 种 质资 源 的 为 合理 保护 和利 用提供 理论 依据 。
１ 材 料 与 方 节 芒野 生种质 资源 的分 布状 况进 行 了系 统 的调查 ， 从 不 同地 区收集 了 ２ ２份 五 节 并 ０ 芒种 质资 源 ， 存在 湖南农 业大 学芒 属植 物种质 资 源 圃内 ， 于 ２ ０ 保 并 ０ ８年至 ２ １ ０ ０年进 行 了 ３个 年份 的表 型性状测 量 。本研究 从 中选取 ５ ３份材料 进行 表 型性 状 和 Ｓ Ｒ标 记 遗传 多样 性 研 究 。在 Ｓ Ｒ标 记 分 析 中加 入 ２份 南荻 Ｓ Ｓ
（ 南 农 业 大 学 生 物科 学 与技 术 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ２ ） 湖 湖 １ １ ８
摘 要 ： 研 究 利 用 ２ 个 表 型性 状 和 ３ 本 ５ ３对 Ｓ Ｒ 标 记 ， ５ Ｓ 对 ３份 五节 芒种 质 资 源 的遗 传 多样 性 进 行 了评 价 。表 型 性 状 分 析结 果 表 明 ，５个 表 型 性 状 在 不 同 五 节 芒 种 质 问 表 现 出 较 大 差 异 ， 异 系 数 的变 化 范 围 为 ６ ５ ～ ６ ． ２ ， ２ 变 ．３ ９ ８ 其 中 整株 干重 、 级 花 序 数 、 级 花 序 数 等 性 状 变 异 较 大 ， 造 成 表 型 差 异 的 主 要 因 素 。 表 型 聚类 将 ５ 三 二 是 ３份 供 试 材 料 划 分 为 ３ 类群 ， 部 分 材 料 聚 在第 Ⅲ类 群 内 ， 仍 有 部 分 材 料 独 立 成 群 。Ｓ Ｒ 标 记 分 析 结 果 表 明 ，２ 个 大 但 Ｓ ６对 Ｓ Ｒ 引 Ｓ 物在 ５ ３份 五 节 芒 中表 现 出多 态 性 ， 些 多 态 性 引 物 共 产 生 ８ 这 １条 ＤＮ 带 ， 中 多 态 性 条 带 为 ７ Ａ 其 ４条 ， ９ ． ６ 。 占 １ ３ 多 态 性 信 息 含 量 （ Ｉ 为 ０ ０ ６ ． ７ ， 均 为 ０ ２ ５ ３ 五节 芒 遗 传 相 似 性 系 数 在 ０ ６ ３２ ０ ９ ５９ 平 均 遗 ＰＣ） ．８ ￣０ ３ ４ 平 ．４ 。５ 份 ． ９ ～ ． ６ ， 传 多 样 性 指 数 （ 为 ０ ２８７ Ｓ ａ ｎ ｎ信 息 指 数 （） ０ ４ ０４ Ｈ） ． ５ ， ｈｎ ｏ Ｉ为 ． ０ 。基 于 Ｓ Ｒ 分 子 标 记 的 聚 类 分 析 表 明 ， 质 资 源 与 Ｓ 种 其 地 理 分 布 并 不 存 在 明 显 的 相 关 性 。表 型 性 状 和 Ｓ Ｒ分 子 标 记 结 果 均 表 明 五 节 芒 种 质 具 有 丰 富 的 遗 传 多 样 性 。 Ｓ 关 键 词 ： 节 芒 ； 型 性 状 ；Ｓ 标记 ； 传 多 样 性 五 表 ＳＲ 遗
（ Ｍ．ｚ ０ 口 ｓ和 ２份芒 （ ．ｓ ｅｓｓ等 近缘种 作为 外类 群 ， “ ｒ户 ｒ“ ） Ｍ ｉ ｎｉ） ｎ 供试 材料 见表 １ 。 １ ２ 表 型性 状调 查与 分析 ．
表型性 状 调查 和数据 采集 方法参 考《 牧草种 质 资源描 述规 范和数 据标 准 》１ ［ 进行 ， 份 材料 随机 取 ５个 单 株 每 进行 测量 ， 共测 量 ２ ５个表 型性 状 。包括 株高 （ ｌｎ ｅ ｈ ） 旗 叶长 （ｌｇｌ ｆｌ ｇｈ 、 叶宽 （ｌｇｌａ ｗｉｔ ） ｐａ ｔｈ ｉ ｔ 、 ｇ ｆ ｅ ｅ ｔ ） 旗 ａ ａ ｎ ｆ ｅ ｆ ｄｈ 、 ａ
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第２卷 １
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ＶｏＬ ２ Ｎ ｏ １， ．５
五 节 芒 表 型 性 状 和 Ｓ Ｒ 标 记 遗 传 多样 性 分 析 Ｓ
薛德 ， 肖亮 ， 辛 ， 念 丹 ， 艾 邓 蒋建 雄 ， 覃静 萍 ， 陈智 勇 ， 树玲 ， 自力 刘 易
中图 分 类 号 ： ９ ３ Ｑ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ５ ５ （ ０ ２ ０ —０ ６ １ １ ０ — ７ ９ ２ １ ） ５０ ９ — １
五节芒 （ ｓａ ｔｕ ｆｏｉ ｕｕ ） Ｍｉ ｎｈ ｓ ｌｒｄ ｌ ｓ 系禾本 科 （ ｏ ｃａ ） 属 （ ｓａ ｔｕ ） ｃ Ｐ ａｅｅ 芒 Ｍｉｃ ｎｈ ｓ 的一 个 主 要 种 ， 主要 分 布 于 亚 洲 东南 部太 平洋诸 岛 至波利 尼西 亚等 地 区 ， 中国大 陆主要 分布 于安徽 、 北 、 州 、 建 、 苏 、 东 、 在 湖 贵 福 江 广 广西 、 江西 、 湖南 、 海南 等省 。早 期关 于 五 节 芒 的研 究 ， 主要 集 中在 形 态 学 分 类 、 物 学 和 生 态 学 特 性 、 胞 学 特 征 及 生 产 应 生 细 用＿ 等方 面 ， 年来 ， １ 。 近 由于 五节芒 具有 生物 质产 量高 、 燃烧充 分 、 灰分低 等特性 被 认 为极 具 开发 潜力 的能源 植 物 而 引起全 世界 广泛 的关 注＿ 。作为 能源植 物资 源 ， ２ ］ 五节芒 遗传 多样 性 研究 是 其 开发 和 利用 的基 础 。近期 已有 一 些关 于五 节芒 遗传 多样性 方 面 的研 究 结果 发 表 ， 仅 限于 利 用 分 子 标 记 对 局部 地 区五 节 芒 进 行 遗 传 多样 性 分 但 析＿ ¨ 。五节 芒在 自然 界分 布广 、 】 ］ 易杂交 ， 成其遗 传背 景复 杂 ， 用 不 同标记 对 全 国范 围 内 的五节 芒 进行 遗传 造 利 多样 性评 价 ， 利于更 准 确地揭 示其 遗传 变异情 况 。因此 ， 研究 利 用 表 型性 状结 合 Ｓ Ｒ 分子 标 记 对采 自中国 有 本 Ｓ 各地 的 ５ ３份 五节芒 种质 资源 的遗传 多样 性进行 评 价 ， 以揭示 五 节芒 种群 中的遗 传 变异 度 ， 五节 芒 种 质资 源 的 为 合理 保护 和利 用提供 理论 依据 。
１ 材 料 与 方 节 芒野 生种质 资源 的分 布状 况进 行 了系 统 的调查 ， 从 不 同地 区收集 了 ２ ２份 五 节 并 ０ 芒种 质资 源 ， 存在 湖南农 业大 学芒 属植 物种质 资 源 圃内 ， 于 ２ ０ 保 并 ０ ８年至 ２ １ ０ ０年进 行 了 ３个 年份 的表 型性状测 量 。本研究 从 中选取 ５ ３份材料 进行 表 型性 状 和 Ｓ Ｒ标 记 遗传 多样 性 研 究 。在 Ｓ Ｒ标 记 分 析 中加 入 ２份 南荻 Ｓ Ｓ
（ 南 农 业 大 学 生 物科 学 与技 术 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ２ ） 湖 湖 １ １ ８
摘 要 ： 研 究 利 用 ２ 个 表 型性 状 和 ３ 本 ５ ３对 Ｓ Ｒ 标 记 ， ５ Ｓ 对 ３份 五节 芒种 质 资 源 的遗 传 多样 性 进 行 了评 价 。表 型 性 状 分 析结 果 表 明 ，５个 表 型 性 状 在 不 同 五 节 芒 种 质 问 表 现 出 较 大 差 异 ， 异 系 数 的变 化 范 围 为 ６ ５ ～ ６ ． ２ ， ２ 变 ．３ ９ ８ 其 中 整株 干重 、 级 花 序 数 、 级 花 序 数 等 性 状 变 异 较 大 ， 造 成 表 型 差 异 的 主 要 因 素 。 表 型 聚类 将 ５ 三 二 是 ３份 供 试 材 料 划 分 为 ３ 类群 ， 部 分 材 料 聚 在第 Ⅲ类 群 内 ， 仍 有 部 分 材 料 独 立 成 群 。Ｓ Ｒ 标 记 分 析 结 果 表 明 ，２ 个 大 但 Ｓ ６对 Ｓ Ｒ 引 Ｓ 物在 ５ ３份 五 节 芒 中表 现 出多 态 性 ， 些 多 态 性 引 物 共 产 生 ８ 这 １条 ＤＮ 带 ， 中 多 态 性 条 带 为 ７ Ａ 其 ４条 ， ９ ． ６ 。 占 １ ３ 多 态 性 信 息 含 量 （ Ｉ 为 ０ ０ ６ ． ７ ， 均 为 ０ ２ ５ ３ 五节 芒 遗 传 相 似 性 系 数 在 ０ ６ ３２ ０ ９ ５９ 平 均 遗 ＰＣ） ．８ ￣０ ３ ４ 平 ．４ 。５ 份 ． ９ ～ ． ６ ， 传 多 样 性 指 数 （ 为 ０ ２８７ Ｓ ａ ｎ ｎ信 息 指 数 （） ０ ４ ０４ Ｈ） ． ５ ， ｈｎ ｏ Ｉ为 ． ０ 。基 于 Ｓ Ｒ 分 子 标 记 的 聚 类 分 析 表 明 ， 质 资 源 与 Ｓ 种 其 地 理 分 布 并 不 存 在 明 显 的 相 关 性 。表 型 性 状 和 Ｓ Ｒ分 子 标 记 结 果 均 表 明 五 节 芒 种 质 具 有 丰 富 的 遗 传 多 样 性 。 Ｓ 关 键 词 ： 节 芒 ； 型 性 状 ；Ｓ 标记 ； 传 多 样 性 五 表 ＳＲ 遗
（ Ｍ．ｚ ０ 口 ｓ和 ２份芒 （ ．ｓ ｅｓｓ等 近缘种 作为 外类 群 ， “ ｒ户 ｒ“ ） Ｍ ｉ ｎｉ） ｎ 供试 材料 见表 １ 。 １ ２ 表 型性 状调 查与 分析 ．
表型性 状 调查 和数据 采集 方法参 考《 牧草种 质 资源描 述规 范和数 据标 准 》１ ［ 进行 ， 份 材料 随机 取 ５个 单 株 每 进行 测量 ， 共测 量 ２ ５个表 型性 状 。包括 株高 （ ｌｎ ｅ ｈ ） 旗 叶长 （ｌｇｌ ｆｌ ｇｈ 、 叶宽 （ｌｇｌａ ｗｉｔ ） ｐａ ｔｈ ｉ ｔ 、 ｇ ｆ ｅ ｅ ｔ ） 旗 ａ ａ ｎ ｆ ｅ ｆ ｄｈ 、 ａ