中国茶树核心种质的初步构建及其RAPD分析

【摘要】：茶树是我国重要的经济的作物之一，栽培历史悠久，分布广泛。科学研究证明，我国西南部是茶树起源中心，孕育了丰富的茶树种质资源，其遗传多样性为世人瞩目。目前，我国已建成两个国家茶树资源圃，保存了3300多份茶树种质材料，且每年都以100余份的速度增加。如此丰富的资源为我们进行茶树品种选育和生物技术研究提供了坚实的物质基础。对茶树种质资源进行研究和充分利用，无论是过去、现在还是将来都具有重要的价值和意义。种质资源遗传多样性是遗传育种研究的前提和基础，构建核心种质则能更有效地利用现有种质资源，推动育种工作。近年发展起来的RAPD标记技术能够直接从DNA水平上反映各材料间的遗传差异，方法简便快捷，是研究生物遗传多样性的有力工具。 本研究开展了两部分工作：首先，初步构建了中国茶树初级核心种质并对其代表性进行了评价鉴定。按照茶树的原产地（生态区）、树型和品种类型将我国茶树种质资源分为18个小组，各组通过离差平方和法聚类，采用系统取样和随机取样相结合，并依据遗传多样性指数加以调整。从615份茶树种质资源中选出126份种质作为核心样品，通过核心种质与全部种质多样性指数t测验，两者之间无显著差异；通过分枝形态、叶形、叶色、叶面、叶尖、芽叶茸毛、子房茸毛、花瓣数、花柱分裂数、百芽重10个性状的比较，核心种质与全部种质最大值、最小值、极差、均值、标准差、变异系数6个特征值均接近，且二者的均值和标准差符合率分别为97.08%和95.51%。结果表明：初选出的核心样品较好地代表了总收集品。 其次，利用RAPD技术对初选的核心种质进行了遗传多样性评价鉴定。以中国茶树初选核心种质中的69份种质作为实验材料，采用改良的SDS法提取基因组DNA，并运用优化后的RAPD分析体系对其进行了分子标记遗传差异研究。从50个随机引物中筛选出32个扩增效果好的随机引物，对全部实验材料进行了RAPD扩增，共得到348条有效带，其中多态性条带328条(占94.3%)，它们之间的遗传距离为0.223～0.723。本研究结果表明中国茶树初选核心种质的遗传结构、遗传多样性和遗传距离能够较好的代表中国的茶树种质资源。同时，由于DNA分子标记不如形态标记简单直观，且成本较高；但是,形态标记揭示的只是与控制形态发育有关的遗传变异，而分子标记揭示出品种之间全基因组上的遗传差异，两者各有优缺点，将形态标记和DNA分子标记结合起来构建茶树核心种质较好的选择。