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Elite Breeding Germplasms Selection and SSR Analysis of Sorghum bicolor ? S. sudanense Induced by Space Flight

高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析



全 文 :第20卷 第6期
 Vol.20  No.6
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
     2012年 11月
  Nov.  2012
高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析
朱永群1,彭建华2,庞良玉1,林超文1∗,张建华1,黄晶晶1,罗付香1
(1.四川省农业科学院土壤肥料研究所,四川 成都 610066;2.四川省农业科学院,四川 成都 610066)
摘要:为开展优异高丹草(Sorghumbicolor×Sorghumsudanense)种质资源创制,加速高丹草新品种的选育,对卫
星搭载“标兵”高丹草材料进行连续4年的形态和农艺性状评价筛选,并进行SSR分子标记的遗传分析。结果表
明:从SP1 到SP4 代大部分性状表现出增长趋势,高于对照,在SP4 代筛选的优良性状基本能保持稳定,最终筛选
出了9个优良的高丹草株系,具有进一步培育新品种的潜力;试验从30对高粱SSR引物中筛选出10对引物对SP1
~SP4 代中不同变异类型材料进行SSR遗传分析,共扩增出203条带,其中185条为多态性条带,多态性比率为
91.1%,表明卫星搭载诱变材料后代具有丰富的遗传多样性,且高粱SSR标记在高丹草中具有很好的通用性;另外
聚类分析结果表明同一世代的相同变异类型能聚在一起,不同世代相同变异材料不能完全聚在一起,这可能与其
数量性状具有较为复杂的遗传机制以及与其来自相同或相近株系的后代有关。本研究结果将为高丹草优异种质
创制和育种提供理论参考。
关键词:高丹草;卫星搭载;优异种质;SSR;育种
中图分类号:S544.035.2    文献标识码:A     文章编号:1007-0435(2012)06-1150-06
EliteBreedingGermplasmsSelectionandSSRAnalysisof
Sorghumbicolor×S.sudanenseInducedbySpaceFlight
ZHUYong-qun1,PENGJian-hua2,PANGLiang-yu1,LINChao-wen1∗,
ZHANGJian-hua1,HUANGJing-jing1,LUOFu-xiang1
(1.SoilandFertilizerInstituteSichuanAcademyofAgriculturalSciences,Chengdu,SichuanProvince610066,China;
2.SichuanAcademyofAgriculturalSciences,Chengdu,SichuanProvince610066,China)
Abstract:TocreateelitegermplasmsandacceleratetheprocessofbreedingnewcultivarsinSorghumbicolor ×
Sorghumsudanense,the‘pacesetter’cultivarinducedbyspaceflightwasevaluatedbasedonmorphologicalcharac-
teristicsandSSRmarkers.MostagronomictraitsshowedagrowthtendencyfromSP1toSP4generationthenwere
abletokeepstableatSP4generationbasedonfouryearsobservationinfield.Finaly,nineelitelineswereselected
forfurtherstudy.Meanwhile,tenpairsofSSRprimersfromSorghumwereselectedforSSRanalysisofdiferent
variationsselectedfromSP1~SP4generationofSorghumbicolor×Sorghumsudanense.Atotalof203bandswere
detected,ofwhich185bandswerepolymorphicwithapolymorphicrateof91.1%.Arichgeneticdiversityhad
beenrevealedintheinducedmaterials,andagoodtransferabilityofSSRmarkersformSorghumhadalsobeenre-
vealedinSorghumbicolor×Sorghumsudanense.Clusteranalysisshowedthatthesamekindsofvariationinthe
samegenerationcouldbegroupedtogether.ButtherewasincompletecorrelationbetweenSSRmarkersandmor-
phologicalcharacteristics.Itmightbecausedbythecomplexgeneticcontrolofcharacteristicsormaterialselected
fromthesameorsimilarlines.Theseresultswilprovideusefulinformationforcreatingnewelitegermplasmsand
breedinginSorghumbicolor×Sorghumsudanense.
Keywords:Sorghumbicolor×S.sudanense;Spacefight;SSR;Elitegermplasm;Breeding
  高丹草(Sorghumbicolor×Sorghumsudane-
nse)是高粱(Sorghumbicolor(L.)Moench)与苏丹
草(S.sudanense(Piper)Stapf.)种间杂交产生的
杂种类型,是一种以利用茎叶为主的一年生禾本科
收稿日期:2012-05-18;修回日期:2012-08-30
基金项目:省财政育种工程青年基金项目(2010QNJJ-025);国家牧草产业技术体系项目(CARS-35);省财政基因工程项目(2011JYGC-09-
026)资助
作者简介:朱永群(1980-),女,四川眉山人,硕士,助理研究员,主要从事牧草遗传育种及栽培研究工作,E-mail:zyq80842@yahoo.com.
cn;∗通信作者 Authorforcorrespondence:E-mail:linchaowen2002@yahoo.com.cn
第6期 朱永群等:高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析
饲用作物,结合了高粱抗旱、耐倒伏、产草量高等特
性及苏丹草分蘖力强、再生性强、营养价值高、适口
性好等优良特性[1],性喜温暖,适应于广泛的土壤环
境,且生长良好,其根系发达,可以改良土壤结构,减
少土壤侵蚀,是生态建设、水土保持、发展草地畜牧
业的重要牧草之一[2]。目前,高丹草的研究主要集
中在栽培利用技术[3-4],高粱-苏丹草杂种优势利用
及新品种选育[5-6],及一些重要农艺性状的遗传分析
和QTL定位[7-9]。但我国的高丹草育成品种仍较
少,大部分还需从国外引进。同时,传统的牧草育种
技术周期较长,且在自然状况下植株发生变异的机
率较小,也很难选择到有突破性的新种质,这些都要
求创新育种方法和手段来获取新的育种材料。
生物种质材料经卫星等搭载(航天诱变育种)进
入空间环境,在特殊的物理诱变因素(宇宙射线、微
重力等)作用下发生变异,返回地面后对优异的变异
材料进行选择和培育,是一种高新技术的育种技
术[10]。航天诱变育种是航天技术与农业遗传育种
技术相结合的产物,可以在较短的时间内创造出目
前地面诱变育种方法难以获得的罕见的种质材料和
基因资源,为选育突破性新品种创造了条件。目前,
航天诱变育种已在紫花苜蓿 (Medicagosativa
L.)、菊苣(CichoriumintybusL.)、沙打旺(Astrag-
alusadsurgensPal.)等牧草及草坪草上应用,并获
得了一大批有价值的的育种材料[11-12],任卫波等[13]
对紫花苜蓿卫星搭载材料的诱变效应进行了分析,
研究发现不同品系之间的诱变效应存在差异,并筛
选出了部分生物量表现较好的材料。韩永芬等[14]
对航天诱变后的“普那”菊苣材料进行SP1~SP3 代
筛选和材料间RAPD多样性分析,最后筛选出12
个新的高产品系。本研究选用“标兵”高丹草品种通
过“实践八号”育种卫星搭载,连续多年多代的开展
优良诱变种质的筛选和新品系的培育、SSR标记遗
传分析等,以期为高丹草种质的创制以及优良新品
系的选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料及处理
“标兵”高丹草种子由北京中种草业公司提供。
“标兵”高丹草种子搭载“实践八号”育种卫星,于
2006年9月9日在酒泉卫星发射中心升空,卫星在
近地点187km、远地点463km的近地轨道共运行
355h,航程900万km,于9月24日返回地面。相
应的对照种子贮存于地面温湿度相近的环境中
(25℃)。
1.2 形态及农艺性状研究
1.2.1 材料的筛选及田间种植 试验于2007年春
季至2010年秋春季在四川省农科院牧业研究中心
(南充)进行,对SP1~SP4 植株进行农艺性状的田
间观察。处理种子和对照种子播于穴盘内,于大棚
内育苗、定植,行株距35cm×10cm。在试验小区
内随机取50株(处理)和30株(对照)。
卫星搭载的“标兵”高丹草品种在SP1 代栽培
50株(2007年3月25日播种,4月35日定植,SP1
代与CK均能正常发芽,植株也能正常生长发育,根
据SP1 代在农艺学性状方面存在的显著性差异,筛
选出10株自交获得SP2 群体;SP2(2008年3月23
日播种,4月25日定植)根据株高、叶片数、茎直径、
分蘖数、单株产量等,筛选得到10个株系作为SP3
代群体,SP3 代(2009年3月27日播种,4月28日
定植)用同样的筛选方法得到9个优良的株系作为
SP4 代群体(2010年3月25日播种,4月27日定
植)。
1.2.2 形态及农艺性状研究 株高(PH):测量从
根颈到植株主干最高处的长度记为植株高度;茎粗
(CW):留茬20cm,刈割后的植株,从其第2节开始
的前4节,用游标卡尺测量其直径,算其平均值,记
为植株的直径;分蘖数(NT):每粒种子从基部分出
的枝数记为一级分蘖数;叶片数(NL):分株统计各
分蘖枝(包括二级分蘖)的叶片总数,记为植株的叶
片数;叶长(LL)和叶宽(LW):刈割后,从植株花序
部分往下数的第5片叶子开始连续测定4片叶子的
长和宽,取其平均值记为植株的叶长和叶宽;单株产
量(IPW)和茎叶比(RLC):在抽穗前期收割,测定各
单株鲜草产量(对照区调查10株计算平均值),分别
记录叶重和茎杆重,并计算茎叶比。
1.3 SSR分子标记研究
1.3.1 DNA提取 采集幼嫩高丹草叶片采用植物
基因组DNA提取试剂盒DP305(北京天根)提取。
1.3.2 引物筛选和PCR扩增及电泳 试验选用高
粱基因组的SSR引物30对进行引物筛选及SSR分
析(表2)[14]。PCR反应体系参考 Wang等[14]进行:
PCR反应总体积25μL:10×Bufer(Mg2+free)2.0
μL,25mmol·L-1 MgCl22.0μL,2.5mmol·L-1
dNTP2.0μL,5U·μL-1Taq酶0.2μL,10mmol·L-1
1511
草 地 学 报 第20卷
上游引物1.0μL,10mmol·L-1下游引物1.0μL,
60ng·μL-1DNA2.0μL,ddH2O14.8μL。PCR反应
程序:94℃预变性5min;然后94℃变性20s,55℃
退火1min,72℃延伸30s,14个循环;紧接着是
94℃变性20s,58℃退火1min,72℃延伸30s,27
个循环;最后72℃延伸10min结束,4℃保存。电
泳分离:PCR扩增产物用6%的变性聚丙烯凝胶(丙
烯酰胺∶甲叉=19∶1,7.0mol·L-1尿素,1×TBE
缓冲液)电泳进行分离检测。先进行200V预电泳
20min,每个点样孔点样10μL,400V 恒压电泳
1.5h。同时采用DL2000DNAmarker(北京天根)
作为扩增片段分子量大小的标准对照,电泳结束后
进行银染和数码相机照相保存。
1.4 数据分析
分别测定各代植株的形态及农艺性状数据,使
用Excel2010软件进行数据处理,使用统计软件
SPSS17.0进行方差分析。对获得的扩增条带进行
统计,在相同的迁移位置,有带记为“1”,无带记为
“0”,仅记录清晰强带和重复性好的弱带,构成原始
数据矩阵。利用 NTsys-PC 软件计算材料间的
DICE遗传相似系数[15],并且采用非加权组平均法
(UPGMA)进行聚类分析[16]。
2 结果与分析
2.1 形态及农艺性状分析
卫星搭载高丹草SP1~SP4 代植株形态及农艺
性状分析如表1所示。在SP1 代,一部分材料发生
正向变异,其株高、分蘖、单株重量等指标明显高于
对照,差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);有
部分材料发生负向变异,其株高等指标显著低于对
照(P<0.05);还有一部分材料未发生变异(或变异
不大),差异不显著。结果表明卫星搭载高丹草发生
了明显的变异,但变异方向不定,正向变异产生了大
量的有益突变性状。
在SP2 代诱变材料中,SP1 代筛选出的株系后
代在一些形态和农艺性状上发生了分离,如在株高、
叶片数、单株重量等性状上表现明显。SP2 各株系
植株株高普遍呈增高趋势,其中株系 HP12,HP16
和HP20极显著高于对照(P<0.01),株系 HP25
显著高于对照(P<0.05),株系 HP9显著低于对照
(P<0.05),其余株系与对照差异不显著。SP2 各
株系植株叶片数大多呈增高趋势,少数呈下降趋势,
其中株系HP16比对照高45.48%(P<0.01),株系
HP5,HP12和 HP20显著高于对照(P<0.05),其
余株系则与对照差异不显著。其他性状的变异相对
平缓。
在SP3 代诱变材料中大部分性状表现相对稳
定,但在一定性状上仍然存在较大的变异,如株高等
性状,这也说明决定株高这个性状的遗传因子较为
复杂。株高性状中,株系 HP16-30和 HP5-10极显
著高于对照(P<0.01),株系 HP5-15和 HP20-27
显著高于对照(P<0.05),HP9-15和 HP12-25低
于对照,但差异未达显著。
在SP4 代诱变材料中各个性状的表现基本稳
定,同时一些性状较SP3 代也继续呈现出增长趋
势。这也表明了高丹草在卫星搭载后SP4 代诱变
性状基本能够稳定。
牧草产量是衡量其利用价值的关键性指标之一,
也是主要的育种目标。由表1可知,经过航天诱变
后,高丹草SP2 各株系的单株重量部分增重部分降
低,其中株系HP16比对照高16.88%(P<0.01),株
系HP9比对照高14.21%(P<0.05),株系 HP22比
对照低13.96%(P<0.05)。SP3 各株系单株重保持
了增重的变化趋势,其中株系 HP12-25比对照高
13.76%(P<0.01),株系 HP16-30和 HP20-27均显
著高于对照(P<0.05)。SP4 代植株单株总量都保持
了增重的变化趋势,其中SP4株系HP20-27-8极显著
高于对照(P<0.01),株系 HP16-30-5,HP16-30-3,
HP16-30-9和 HP5-15-25均显著高于对照(P<
0.05),是进一步观察的重点材料。
2.2 SSR标记及聚类分析
试验采用SSR分子标记对不同世代不同变异
的材料进行了诱变效应及遗传关系分析。根据形态
变异情况分成3类,即分蘖型(T)、植株高大型(H)
和丰叶型(L)。分别从SP1~SP4 共选出20份材料
进行分析。试验选用30对高粱SSR引物进行筛
选,结果筛选出10对多态性较好的引物进行进一步
分析。筛选出的10对共扩增出203条带,其中多态
性条带数185,多态性条带比率为91.1%,这也表明
高粱的SSR标记在高丹草中具有很好的通用性。每
对引物扩增出条带为12(SG12)~34(SG17)条,平均
每个引物扩增出条带20.3条(表2,图1)。基于
DICE的遗传相似系数(GS)变化为0.589~0.893,平
均值为0.712,其中遗传相似系数最大的为2个来自
SP3的分蘖型材料,最小的为T1-SP1和L-SP4之间。
2511
第6期 朱永群等:高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析
表1 卫星搭载高丹草SP1~SP4 农艺性状观察
Table1 AgronomiccharactersofSorghumbicolor×S.sudanenseinducedbyspaceflight
编号No. 世代 Generation PH/cm NL NT CW/cm LL/cm LW/cm RLC IPW/kg
HP SP1 314.50∗∗ 93.80∗∗ 8∗∗ 1.737∗ 89.21 6.27∗∗ 1.96 9.00∗∗
235.67 72.10 6 1.406 85.24 5.80 2.95 5.72
298.45∗ 90.50∗ 7 1.655∗ 87.30 6.03 2.04 8.74
187.45∗ 65.40 4 1.305 80.40 5.05 3.05 5.14
203.58 71.10 5 1.389 82.45 5.35 2.98 5.46
290.50∗ 89.50 9∗ 1.675∗ 87.50 6.04 1.92 8.50∗
CK 225.45 71.20∗ 6 1.405 84.47 5.78∗ 2.94 5.68
HP5 SP2 269.46 79.00∗ 5 1.681∗ 90.24 5.27 2.45 8.21
HP7 261.23 69.00 5 1.438 89.43 4.82 2.50 8.35
HP9 216.30 66.75 8∗ 1.620∗ 84.20 6.05∗∗ 2.52 9.00∗
HP12 301.50∗∗ 78.80∗ 7 1.480 95.34∗ 5.58∗ 1.96∗ 8.31
HP15 253.33 57.20 8∗ 1.503 85.70 5.27 3.02 7.21
HP16 308.75∗∗ 90.20∗∗ 6 1.620∗ 90.25 4.82 1.85∗∗ 9.21∗∗
HP20 285.72∗∗ 70.50∗ 7 1.722∗∗ 92.53 5.06 2.45 8.98
HP2 217.82 57.50 4 1.560 90.21 5.82∗ 2.25 6.78∗
HP25 276.60∗ 65.75 6 1.435 86.50 5.24 2.75 8.31
HP28 272.80 63.00 5 1.480 89.20 4.82 1.90 8.15
CK 258.60 62.00 5 1.450 88.50 4.76 2.62 7.88
HP9-15 SP3 268.90 89.00∗ 8∗ 1.481 90.23 4.69 2.35 8.92∗
HP12-25 268.60 85.00∗ 6 1.546∗ 93.46∗ 4.92 1.87∗∗ 9.01∗∗
HP16-30 307.64∗ 79.00∗ 8∗ 1.714∗∗ 100.42∗∗ 4.83 1.94∗ 8.98∗
HP20-27 305.60∗ 82.00∗ 6 1.472 98.30∗ 4.89 2.45 8.96∗
HP25-45 280.20 85.00∗ 9∗ 1.540 90.23 4.81 2.13 8.47
HP25-10 282.50 76.00∗ 8∗ 1.452 86.57 4.73 2.38 8.06
HP5-10 315.24∗∗ 75.00∗ 7 1.543∗ 89.64 5.59∗ 2.38 8.25
HP5-15 300.64∗ 67.00 5 1.472 95.24∗ 4.80 1.92 8.45
HP15-5 289.40 70.00 6 1.582∗ 90.46 5.56∗ 2.26 8.45
HP15-8 292.50∗ 73.00 6 1.504 88.32 4.86 1.95∗ 8.85∗
CK 276.50 63.00 5 1.462 87.92 4.78 2.68 7.92
HP16-30-3 SP4 312.45∗ 91.46∗∗ 5 1.563∗ 91.24 4.92 1.94∗ 8.58∗
HP16-30-5 325.67∗∗ 76.54 6 1.467 101.46∗∗ 5.68∗ 2.56 8.72∗
HP20-27-8 300.45 67.84 8∗ 1.593∗ 99.42∗∗ 6.02∗∗ 1.92∗ 8.98∗∗
HP16-30-9 312.65∗ 78.45∗ 8∗ 1.724∗∗ 89.42 5.09 2.68 8.56∗
HP16-30-11 287.46 87.54∗∗ 7 1.524 95.24∗ 4.78 2.35 8.12
HP5-15-15 318.21∗∗ 72.45 6 1.472 95.48∗ 5.58∗ 1.90∗ 7.83
HP5-15-25 307.80∗ 69.00 6 1.502 89.24 4.93 2.65 8.78∗
HP16-30-30 286.90 68.00 5 1.480 89.35 4.80 1.89∗ 8.45
HP15-8-5 278.20 63.00 4 1.478 82.10 4.70 2.25 8.10
CK 280.16 65.00 5 1.474 86.82 4.82 2.72 7.52
  注:PH,株高;NL,叶片数;NT,分蘖数;CW,茎粗;LL,叶片长;LW,叶片宽;RLC,茎叶比;IPW,单株产量。∗和∗∗分别表示在0.05和0.01水
平下差异显著
Note:PL,plantheight;NL,numberofleaf;NT,numberoftiler;CW,culmwidth;LL,leaflength;LW,leafwidth;RLC,retioof
leafandculm;IPW,individualplantweight.∗and∗∗meansignificantdifferenceatthe0.05and0.01level,respectively
  聚类分析将供试材料分成4类(图2)。第Ⅰ类
包括2份SP1 世代的分蘖型材料T-SP1;第Ⅱ类包
括8份材料,包括SP1~SP4 代的不同变异类型材
料;第Ⅲ类包括4份来自SP2 的3种变异类型;第Ⅳ
类包括3份来自SP4 代的高大型和丰叶型变异。聚
类结果表明大部分来自同一世代的材料能够聚在一
起,但不同世代同一类型的材料并没有聚在一起。
这可能由于与不同世代株系的筛选有关,它们可能
是来自相同或者相近的株系后代。如第Ⅱ类中不同
世代和不同类型的材料表现出较近的亲缘关系;数
量性状具有复杂的遗传机制,本研究采用的分子标
记种类和数量等有关。
3511
草 地 学 报 第20卷
表2 SSR标记扩增结果
Table2 AmplificationresultsofSSRmarkers
引物
Primers
序列信息 (5′-3′)
Sequences(5′-3′)
扩增条带数
No.ofamplifiedbands
多态性条带数
No.ofpolymorphicbands
多态性比率
Rateofpolymorphicbands
SG7
CGTCTTCTACCGCGTCCT
CATAATCCCACTCAACAATCC
15 14 93.3
SG8
ACACGCATGGTTTGACTG
TTGATAATCTGACGCAACTG
14 13 92.9
SG10
GAGCTGCCATAGATTTGGTCG
ACCTCGTCCCACCTTTGTTG
26 24 92.3
SG12
CAGGAAAATACGATCCGTGCAAAGT
GTGAACTATTCGGAAGAACTTTGGAGGAAA
12 9 75.0
SG13
AGTCAAAACCGCCACAT
GAGAAGGGGAGAGGAGAA
13 12 92.3
SG17
AAGTGGGGTGAAGAGATA
CTGCCTTTCCGACTC
34 32 94.1
SG20
TGTATGGCCTAGCTTATCT
CAACAAGCCAACCTAAA
15 13 86.7
SG21
CGCTTTTCTGAAAATATTAAGGAC
GATGAGCGATGGAGGAGAG
21 19 90.5
SG23
TGGTATGGGACTGGACGG
TGTTGACGAAGCAACTCCAAT
26 23 88.5
SG28
CACGTCGTCACCAACCAA
GTTAAACGAAAGGGAAATGGC
27 26 96.3
203 185 91.1
图1 引物SG21的扩增电泳图
Fig.1 SSRfingerprintamplifiedbySG21
3 讨论与结论
卫星搭载的航天诱变由于受到特殊空间条件及
物理因素等不稳定的环境影响,其诱变通常具有随
机性和重复性较差的特点,突变方向和性质难以掌
握[17]。所以必须对诱变后代进行多年的连续观察
才能取得可靠的数据。本研究对卫星搭载的高丹草
进行了连续4年的观察,保证了研究数据等的可靠
性。目前,许多研究表明航天诱变材料的优良性状
一般在SP3~SP4 代能够基本保持稳定。当然,不
同的物种或者不同的品种都对航天诱变效应具有不
同的敏感性。任卫波等[13]研究发现卫星搭载的不
同紫花苜蓿品系之间的诱变效应之间存在差异。赵
玉锦等[18]对高粱的空间诱变突变体进行了研究,在
SP3 代获得了稳定的矮秆早熟突变材料。何娟娟
等[19]也发现茄子(SolanummelongenaL.)的不同
基因型材料对航天诱变处理的敏感性不同。本研究
中卫星搭载的高丹草在SP3 代株高性状仍然有分
离,在SP4 代中各个性状基本保持稳定。本研究结
果也将为高丹草的诱变育种提供重要参考。
卫星搭载的航天诱变具有多种诱变效应,可以
表现在形态学、细胞学、生理生化等方面,其中形态
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第6期 朱永群等:高丹草卫星搭载材料优异种质筛选及SSR分析
图2 20份不同变异类型高丹草的聚类分析图
Fig.2 UPGMAdendrogramof20Sorghumbicolor×S.sudanenseinducedbyspaceflightwithdifferentvariations
学的诱变效应是最为直观和简单的,一些有益形态
性状变异是育种的重要参考。卫星搭载的柱花草
(Stybsanthesguianensis)在14个形态指标上存在
不同程度的变异,其中株高、叶片长宽在不同品系间
变异水平极显著[17]。卫星搭载的二色胡枝子(Les-
pedezabicolorTurcz.)当代植株在生育期、株高以
及株型方面变化较为明显[19]。另外,卫星搭载的紫
花苜蓿的初级分枝及单株生物量显著增加,但是茎
粗无显著变化[20]。本研究高丹草诱变后代在株高、
分蘖、叶片以及生物量等的变异较大,研究结果和已
报道的草类植物形态诱变效应相似。
航天诱变后代的一些有益突变性状中有的变异
仅局限于当代不能遗传,有的变异可以稳定遗传。
可遗传的变异性状其DNA序列信息可能发生了改
变,即诱变的分子效应。目前通常采用分子标记的
方法检测其分子诱变效应,如RAPD和SSR等标
记。韩永芬等[10]采用RAPD分析了菊苣航天诱变
材料,发现所选材料间的遗传多样性较低,聚类分析
与表型特征不完全相关。王蜜等[20]也采用RAPD
标记对紫花苜蓿突变体进行分析发现聚类分析与变
异性状之间存在相关性。本研究对航天诱变材料根
据诱变的形态特征分类进行SSR分子标记研究,试
图寻求SSR标记与不同类型诱变材料之间的关系。
本研究结果表明不同变异类型的材料不能很好的聚
在一起,分子标记与变异性状之间没有明显的相关
性。这可能与选用分子标记种类、数量以及数量性
状复杂的遗传机制有关。
本研究通过对卫星搭载的高丹草SP1~SP4 代
诱变材料进行田间形态和农艺性状的评价,挖掘出
有益的突变材料,筛选出9株具有优良稳定性状的
育种材料。同时SSR分子标记研究表明诱变材料
后代具有丰富的多样性。本研究将为高丹草的航天
诱变育种提供重要的理论依据。
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(责任编辑 李美娟)
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