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Study on the Genetic Diversity of the Alfalfa Local Varieties(Medicago sativa L.) in China:Seed Storage Protein Markers

中国苜蓿地方品种种子贮藏蛋白标记──遗传多样性的研究



全 文 :第  卷
     
第  期

草 地 学 报
     】   
  年
 
中国首蓓地方品种种子贮藏蛋白标记
—遗传多样性的研究李拥军 苏加楷
中国农业科学院畜牧研究所 , 北京 众为
摘要  利用 导以 方法对中国  个地方首蓓品种和北美  个首楷基本种质来源的代表品
种 , 各选  粒种子进行贮藏蛋白分析 。 结果表明 , 首楷品种内和 品种间均具有明显的多态性 , 但采
用混合样分析则掩盖了品种内的多态性 。 首楷种子贮藏蛋白单体分子量在    一    之间 。 在
所检测的  个表现稳定 、分辨率高的单株中 , 有  个为多态 。 多态单体在不同品种中出现的频率
各异 。 中国  个首楷地方品种的平均多态位点 比例和 品种内基因多样性均高于北美  个首蓓品
种 。 表明我国首楷品种内的变异幅度较大 , 品种的杂合性较高 。 基因分化系数 味 分析结果表明 ,
首蓓的遗传变异 主要存在于品种内 , 这一特点与其繁育体系 异交有关 。 中国  个首蓓品种的  
不及北美  个首蓓品种的一半 , 表明中国地方首楷品种间的基因交流较强 , 遗传变异相对更多地存
在于品种内 。 同时说明首蓓品种的遗传结构不仅与繁育体系有关 , 而且与品种的来源及地理分布有
直接的关系 。
关键词  首楷  地方品种  种子贮藏蛋白  遗传多样性
 前言
首蓓是优 良的多年生豆科 牧草 , 在世界上种 植广泛 。 我国首猎栽培 已有两千多年历史 。
由于我国疆土辽阔 , 气候 、土壤等生态条件复杂 , 首稽在我国经过长期 的 自然选择和人工栽培 ,
形成了丰富的地方品种资源 耿华珠 ,   。 截止  年 , 经全 国牧草 品种审定委员会审定
登 记注册的首蓓地方品种已有  个 。
种子贮藏蛋白标记是近年来在蛋白质水平上研究生物遗传多样性使用较为广泛的遗传标
记之一 王洪新等 ,   。 种子贮藏蛋 白标记具有较高的多态性 , 电泳结果稳定 , 且不受环境
条件和贮藏年限的影响等优点 , 避免了同工酶活性受时空影响的局限性    ,  。
本文研究 旨在利用种子贮藏蛋 白电泳技术 ,对我国首稽地方品种的遗传多样性进行研究 ,
分析其遗传潜力 , 为科学保护和充分利用我国首楷种质资源提供理论依据 。
 材料与方法
   实验材料
     第一组 为中国  个紫花首猎地方品种    邵〕  初    表  , 其中  个 保定首
猎除外 为中国已经审定登记的首稽品种 。 它们代表 了中 国首楷地方 品种 的各种类型 耿华
珠 ,  。
     第二组为北美  个首稽基本种质来源的代表品种 , 引 自美 国西部植物引种站   
   !∀ #         ,  。 ,      表 。 它们代表 了北美洲的首猎种质类型   
等 ,  。
  草 地 学 报   年
编号 萝种 
  ! 【
表  中国  个紫花首蓓地方品种
     , 杨杨  三         
来源及提供者
 川叨     
原产地
 今大 叶    新疆农业大学 , 阂继淳
儿      阁    !  ,    
 北疆   乏   新疆农业大学 , 阂继淳
儿         !∀  ,      
 河西  石
 陇中  〕罗 
 天水    
 陇东  川 
甘肃农业大学 , 曹致中
            ,    山印
甘肃农业大学 , 曹致中
《二山  幼        !  ,     
甘肃农业大学 , 曹致中
印 】 幼    司     ,       
甘肃农业大学 , 曹致中
《益川    己      , 兔  山伽 
 陕北  走团 城三
 关中  别讨 
 准格尔    ,
西北农业大学 , 卢得仁
儿玩 颤  旧     , 加  。
西北农业大学 , 卢得仁
兀 幼         , 助  
内蒙古农牧学院 , 吴永敷
      酗          ! ∀   ‘〕
    ,   、 咖
山西省畜牧兽医研究所 , 陆廷壁
           田叮       
    〕  , 肠 砂山西省畜牧兽 医研究所 , 陆廷 壁
      】       叮        巧 of
Sh ~
P m vi nc e , 加 Ti ngh i
河北省张家 口地区草原畜牧所 , 孟庆臣
In sti tu te of G rasslan (l & 儿1im al Hu sb田1山) in
z llal l自iak ou A 找笼泣 of l le l〕e i l〕n 〕讨n ce , M e n g Qi
ngc
he
n
中国农业科学院畜牧所 , 张文淑
In sti tu te of A nim al Sc ie nc e , C A A S , Z 】laJ 唱 W en sh u
河北省张家 口地 区草原畜牧所 , 孟庆臣
Llstltu te of G 】褪s】aJ ld & An irl司 H usb an d尽 in
Zh an 自iak ou are of 11
el祀i P ro vin ee , M e n g 场n邵hen
中国农业大学 , 高振生
A gri(级山 。r a l U n ive rs ity Of C h ina , C a o Z l l e n s h e n g
内蒙古农牧学院 , 吴永敷
In er M ong01ia Ins titu te Of A gh e己tu 。 & An im a l
Hu sb an d巧 , W I 〕 Y O rl咖
黑龙江省畜牧所 , 王殿魁
L犯titu te of 儿1in司 Sc ie nce of He ilon 颤an g l〕ro v i nc e ,
W
田19 场田击山
南京农业大学 , 王槐三
N aj ljing A gricu ltu阁 Universl
ty ,
W an
g
Hu
ai
san
天 山以南塔里木盆地和焉奢盆地绿洲地区
《)a sis in l b ri m b asi n 朋d 、恤lj i l〕as in in 剐 , 川】 of
Ti an s卜aJ I 11创。11 1面ns
北疆准噶尔盆地及天 山北麓农区
211山唱忱r basl n lhnlling ~ in
nortll of Ti an sll田.
n洲〕U llt月】n s
甘肃永昌县北庄
Be izh llaJ lg in Yongch田lg C ~ ty of G 山lsu P 川vi nc e
甘肃定西县宁远乡
Ni n爵Ilan Vi l】ag e , 残ngx l COlulty of G 出lsu l〕n 〕v inc e
甘肃天水市石拂乡
Shifu V illag e , Ti an sh u i C o u n t y of ( ;aJ l s u P ro v i n ce
甘肃镇原县方 山乡
E 川9 511出1 vi ll哭e , z 卜en yu an C Ount
y of G 田lsu
1〕ro 、 n C e
陕西省陕北地 区
Sh之翻」洲:i 田1三a of S h 王“u lx l P ro v in e e
陕西省关中地 区
Gu ar记10119 ~ of sh ~
P I, 〕v inc e
内蒙古 准格尔旗
Z hunge r C o山 lty of hu ler M cin go{ia
ro 偏关 R an gi l乏u l 山西省偏关地区
Pi an gU an ~ of sh ~ P
rovinc e
1 晋南 Ji rm an 山西省晋南地区
li n an are a of Sh aJ〕x l l 〕ro 、inc e
12 蔚县 y uxian 河北蔚县
Y u C oun ty Of H eb eil
〕ro v i nc e
13 保定 Baed ing
14 沧州 CaJ I列划:川
河北保定地区
Ba以Iin g
are
of } l e l毙1 1、习、in e e
河北沧州地区
C 出1咧lou are a of llel犯1 1〕n 〕v in e e
15 无棣 W udi
16 敖汉 A山朋
山东无棣县
W udi CoOllty of sh andollg Pn )vinc e
内蒙古赤峰市敖汉旗
义、山an C~ ty of Ch il毛n g ci ty of l~ r M on sol ia
17 肇东 Zh a仪l on g 黑龙江省肇东县
Z】la仪fo llg C ollllty Of He ilon 自i出19 而vinee
18 淮阴 H uai yin 江苏淮阴 、盐城及沿海地区
H uai 犯n , Y a n ch e l l g a n d C o a s t
~
of Ji an gs
u
P
n 〕v n ce
第 3 期 李拥军等: 中国首蓓地方品种种子贮藏蛋白标记—遗传多样性的研究
表 2 北美 9个首蓓基本种质来源的代表品种
,
l、11〕le Z V 阴eties re衅se nti飞 the 9 alfa l肠 1〕as ie 罗m 甲坛印1 50 二esin North为11eriea
编号
No.
品种名称
V而ety n~
中文名称 学名
1 ladak
Z V面egat ed
3 Chileall
4 Pe nlviall
5 Indi an
6 Tur拓sta l
7 Fl e而sh
8 Afhcar
9 wi SFAL
Chi ne se 1扫比Ile
拉达克首楷
Sc ientif e Ilallle
族‘z众笼谬〕刘阴 L sP ·
~
原产地
Ori gi n
杂花首楷 几夕i汉Z众‘稠〕 s at 明 L.sp.~
智利首楷 胭恢忿反笼卿 刘俪 L.sP .sat 俪
秘鲁首稽 s以阴 L.sp
印第安首楷 对d 蔽刀邵 , s at 初 L · s P. s 以撇
土耳其斯坦首楷 族J如锣 , sat o L . s p . sat 初
弗雷 内西首信 肠翻似卿 ,
sat 俪 L.sP .sat 初
非洲首楷 族硬扳义锣 , sat o L sP · 刘撇
威斯康辛黄花首楷 从叉众笼谬〕 s以。 L.sP .五政川。
印度北部拉达克地区
1月d a k are a i n n o d h of l nd i a
德国
Ge nnally
南美洲智利
Chile in s 犯th A n le ri e a
南美洲秘鲁
Pe ru in s儿d ll A n 】eri e a
印度
In〔lia
中亚土耳其斯坦地区

r
u r
k i
s t a 们 a r e a i n M i(】〔l e A s ia
法国北部
N orth of Fr出】e e
非洲埃及和 阿拉伯
E朋冲 and Ar 习〕 in Al h c a西伯利亚地区
Si bri a area
2. 2 实验方法
2 .2 .1 提取首蓓单粒种子贮藏蛋 白 取单粒种子放入 1.5耐离心管 中 ,加少许石英砂 , 用玻璃
棒碾碎 , 加 50 ul 样品提取液(0 .25 lllnlol/L N a3 R 〕4 , 0 . 2 1 1 1 0 1 / L N aC I , p
H7
.
0)
,混匀后在 101幻甲m 离
心 ro 分钟 , 吸取上清液置于 4 ℃冰箱备用 。
2
.
2
.
2 电泳采用 SD S 聚丙烯酞胺凝胶 电泳 (SDS一 PA GE E ) 的方法 (张龙翔等 , 1 9 8 7 ) 。 每品种各
分析 20 粒单粒种子 。
2
.
3 统计分析方法
2.3 .1 蛋白单体分子量的计算 聚丙烯酞胺凝胶 系统 中加人阴离子去污剂十二烷基硫酸钠
(SDS) 后 ,蛋 白单体分子量 的电泳迁移率主要取决于其分子量 , 而与所带电荷 和形状无关 (张
龙翔等 , 1 9 8 7 ) 。 蛋白单体分子量与电泳迁移率的关系可用下式表示 :
lgM W = lgK 一 bm = K l 一 b m其中 , M W 为蛋白单体分子量 , m 为迁移率 , K 、 K , 和 b 为常数 , 可根据已知分子量 的蛋 白
质(marker) 在电泳 中的迁移率确定 。
2
.
3
.
2 遗传参数计算方法 统计电泳带谱时 , 将某一位点现带者记为 1 , 未现带者记为 0 , 根
据 1的次数计算各条带出现的频率 。 根据各单体出现的频率 , 计算以下遗传参数(Nei , 1 9 7 5 ) :
多态位点比例 P = 多态位点数/总位点数(% )
品种 内基因一致性 j二双i“ x ;为第 i位点的频率
品种内基因多样性 h = 1 一 j

第 3期 李拥军等: 中国首楷地方品种种子贮藏蛋白标记—遗传多样性的研究
由此可见 , 在研究首楷品种 的遗传多样性时应以单粒种子(或单株)为单位进行分析 , 才能
全面地揭示出品种 内和品种间的变异水平 。
3
.
2 贮藏蛋白单体组成及分子量测定
St ualt 等(1985) 研究种子贮藏蛋 白类型时指 出 , 首借 同其它豆科植物种子类似 , 主要 是由
球蛋白组成 。 本研究利用 0.25 ~
l/ L N a3 R )4 + 0 .2mo l/ L N aC I缓 冲液提取单粒种子贮藏蛋 白
在变性条件下进行电泳 (SDS一 PA GE ) , 检测到 30 一 4O 个单体(也称作亚基 , 图 1 和图 2)。 对其
中表现稳定 、分辨率高的 25 个单体进行 了分子量的计算 。 结果表 明 , 单体分子量 在 21 .7 -
83 .8KD (千道尔顿)之间 (表 3)。
表 3 首蓓种子贮藏蛋白单体分子量《K I〕)
,
l b
l
〕le 3 M
onme
r lllO le e 沮ar * igh t of allhlfa seed 51习 ra g e P] 叮te ins ( KD )
单体编号
M ollonler N o
分子量
MO lee己ar * igh t
单体编号
M ollonler No .
分子量
M Ol eeul ar we igh t
3 .3 首着品种中各单体出现的频率
根据每个首猎品种各 20 粒单粒种子贮藏蛋白的电泳结果 , 统计出各单体出现的频率 (表
4 和表 5)。 结果表明 , 在 25 个单体中 ,单体 l、 2 、3 、 9 、 1 7 、 1 8 、 1 9 、 2 0 、 2 一、2 2 、 2 3 、抖 和 25 在所有品
种 中出现的频率均为 1 , 表明编码这 13 个单体的基因位点是单态的(M on omo 甲hi c) 。 另外 12 个
单体的出现频率在不同品种中有所不 同(表 4 和表 5) , 并且 没有一个单体是某一个品种所特
有 的 , 表明编码单体的基 因位点是多态的(几1脚orphi c)。
从表 4 、 表 5 中可以看出 , 一些单体在有些品种 中表现为单态 , 在另一些品种 中则表现为
多态 , 如单体 4 在陇中首蓓和威斯康辛黄花首猎 中表现为单态 , 在其它品种中则表现为多态 。
3
.
4 首着品种的遗传参数
根据首稽种子贮藏蛋白单体的出现频率 , 计算各 品种 的多态位点 比例 (P) 、 品种 内基 因
多样性 (H S) 、 总基 因一致性(JT) 、 总基 因多样性 (场)及基 因分化系数 (GsT )等遗传参数 (表 6
和表 7)。
草 地 学 报 9 8 年
表 4 中国首蓓单粒种子贮藏蛋白多态单体的出现频率
Tal〕le 4 F r e q u e nc y Of 1 2 pol y ln 。印h ie se ed sto l,昭e p ro tein mo n ome rs of th
e 18 alfa lfa van eties in C hina
品 种
V丽ety
单 体
8 106 7 12 13 14 15 l6
大 叶 D ay e 0 .95 0.95 0 .印 0 .95 0 .45 0 .印 0 .0 1.0 1.0 0. 95 0 .95 0.卯
北 疆 Be ijian g 0 .80 0.80 0 .70 0 .85 0 .50 0 .20 0.10 1.(X) 0.75 1.图 0 .95 0 .叩
河 西 H ex i 0 .印 0.55 0 .70 0 .70 0 .50 0 .45 0.(X) 1.(X) 0.70 0.95 0 .85 0 .80
陇 中 l习11郎110ng l .o 0 .65 0 .85 0 .80 0 .印 0 .80 0.0 1.0 0.0 0.85 0 .85 0 .如
天 水 Ti ~ hu i 0 .叨 0 .65 0 .团 0 .75 0 .印 0 .05 0
.05 1.0 0.75 0.叩 0 .如 0.70
陇 东 助ng lo飞 0 .55 0 .85 0 .70 0 .70 0 .砧 0 .35 0 .10 1.0 0.70 0.95 0 .如 0.印
陕 北 Sllal址1 0 .80 0 .7 0 0 .80 0 .85 0 .50 0 .(X) 0 .15 1 .(X) 0 .20 0 .叩 0 .如 0 .8()
关 中 G uanzhong 0 .75 0 .70 0.95 0 .55 0 .45 0 .乃 0 .为 1.0 0.印 0.% 0 .叩 0 .75
准格尔 zhlinge r 0 .75 0 .朽 0.75 0 .55 0 .朽 0 .10 0 .10 0 .95 0.70 0.55 1.0 0 .叨
偏 关 乃an gu an 0 .70 0 .80 0 .70 0 .80 0 .50 0 .ro 0 .10 1 .0 0 .75 1.0 0 95 0 .85
晋 南 Jina 0
.叨 0 .80 0.80 0 .80 0 .65 0 .50 0 .05 1.(X) 0.70 1.(X) 1.(X) 1.(X)
蔚 县 Y面an 0.95 0.55 0.80 0.85 0.70 0.65 0.05 1.(X) 0.75 0.85 0.85 0.95
保 定 Ba以Iing 0 .95 0 .75 0 .65 1 .0 0 .40 0 .0 0 .0 0 .叩 0 .95 0.85 1.0 1.0
沧 州 Can邵hou 0 .95 0 .so 0 .70 0 .90 O .5 0 .o 0 .05 l.o O .50 O .95 1 .o 0 .95
无 棣 W udi 0 .叩 0 .85 0 .70 0.75 0.70 0.(X) 0 .10 1.(X) 0 .55 0.95 0 .95 0.65
敖 汉 A oh田1 0 .7 5 0 .3 5 0 .叩 0.75 0.85 0.(X) 0 .20 1.(X) 0 .55 0 .叩 1.(X) 0.70
肇 东 zh a仪1o n g 0 .85 0 .95 0 .80 0 .95 0 .70 0 .50 0 .05 1 .o 0 .75 o .卯 1.0 0 .80
淮 阴 Hu ai yin 0.叩 0 .70 0 .印 0 .55 0 .印 0 .35 0 .10 0 .如 0 .70 0 .% 1.0 0 .叩
平 均 M eans 0
.85 0 .71 0 .74 0 .83 0 .58 0 .27 0 .08 0 .卯 0 .69 0 .93 0 .94 0 .84
表 5 北美首蓓单粒种子贮藏蛋白多态单体的出现频率
1习〕le 5 Fre q ll e n e y of 1 2 网卿。甲hie se d slD“唱e 脚te in
mone
rs Of the 9 alhlh v而eti es in North A meriea
品 种 单 体 M O~
rs
Vari ety 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16
拉达克 肠dak 0.95 0 .55 0 .95 0 .80 0.80 0 .15 0 .(X) 1.田 0 .65 0 .9() 1.(X) 0 .95
杂 花 V面esa ted 0.95 0 .85 0 .卯 0 .50 0 .70 0 .55 0 .10 一 (X) 1 .0 1 .0 0 .55 0 .55
智 利 Chilean 0 .叩 0 .9() 0.50 0 .70 0 .印 1.(X) 0 .10 0 .85 0 .85 0 .70 0 .95 0 .85
秘 鲁 Pe ru vi an 0 .75 1.0 1.0 0 .5 0 .0 0 .叨 0 .05 1.0 0 .90 0 .95 百.叨 0 .叩
印第安 Indi an 0 .55 0 .如 0.70 0 .55 0 .卯 0 .30 0 .(X) 1.(X) 0 .55 1.(X) 0 .95 0 .95
土耳其斯坦 叭.rkistall 0 .35 0 .85 0 .叩 1.0 0 .35 0.0 0 .0 0 .叩 0 .80 0.卯 0 .95 0.50
弗雷内西 Fl enu sh 0
.95 0 .85 1 .(X) 0 .95 0 .35 0.15 0 .05 1.(X) 0 .叨 1.(X) 1.(X) 0 .叨
非 洲 A翻ean 0 .95 0 .85 0 .80 0 .80 0 .80 0 .25 0 .20 1 .(X) 0 .65 1 .(X) 0 .如 0 .85
威斯康辛朝SFAL 1.o 0.40 0.20 1.o 0.20 0.o 0.o 0.95 0.印 0 .85 0 .95 0 .85
平 均 Me ~ 0 .82 0.79 0 .7 0 .79 0 .63 0 .37 0 .伪 0.97 0 .7 0 .92 0 .94 0 .8
第3 期 李拥军等 : 中国首蓓地方品种种子贮藏蛋白标记—遗传多样性的研究 203
表 6 中国首蓓地方品种的遗传参数
Talae 6 Ge lletic l〕a r a lll e te rs of the 18 a l长llfa loc al v面eti es in Chi na l~ d on se ed stora ge 四tei n 111田人e玲
36403640282525
品 种
V明ety
叶 D ay e
疆 氏ij aj lg
西 H exi
中 肠n部hon g
水 Ti anshui
东 助又lg d o n g
全部位点数
Tota}卜犯i
多态位点比例(P) (% )
B 〕ly m 。甲11ie loc i( % )
基因多样性 (h)
Ge ne 山vers ity
北中
大北河陇天陕关
准格尔
Sh 田d , 三i
〔孤以似hong
Z llunge er
偏 关 巧an邵la ll
晋 南 Ji~蔚 县 丫u xian
保 定 Baod ing
沧 州 Can 部ho u
无 棣 W u〔11
敖 汉 Aoh an
肇 东 zha以long
淮 阴 H uai yin
平 均 M eans
升= 0 .8肠5
39 .1
场 = 0 .1335
0 .0892
0 .1186
0 .154 2
0 .1080
0.13麟
0.1闷月6
0 . 1 2 8
0 . 1 3 86
0 .1 3 2 2
0 . 12 2 6
0 . 1(洲日
0 .1246
0 .07 74
0 .伪18
0 .1420
0 .1222
0 .1肠2
0 .1234
Hs = 0.1188
(几T = 0 .110
表 7 北美首蓓品种的遗传参数
1飞d〕le 7 Ge ne tie l坦r之翻ete 招 of the 9 al fa lfa vari e ti e s in N o rt h A nleri e a lx说d on se ed storage pro tein Inar kers
品 种
V面ety
拉达克 1月 d ak
杂 花 Var egat ed
智 利 Chi le an
秘 鲁 1、n lvian
印第安 In 山an
土耳其斯坦 , l、ir卜istan
弗雷内西 R e而sh
非 洲 A6巧ean
威斯康辛 WI SF八L
平 均 M ean s
全部位点数
Tota}】优i
25
25
25
2 5
2 5
25
25
25
25
25
升二 0 . 8 7肠
多态位点比例(P)(% )
Po l”。印hie l, i ( % )
基因多样性(h)
Ge ne 山ve rs ity
36 0 .(冷斜
36 0 .四82
科 0.1288
36 0.07 84
36 0 .1150
40 0 .的76
32 0 .05 叨
36 0 .1230
32 0 .0 20
36 .4 Hs = 0.的87
H T= 0 .1294 GsT = 0
.237
草 地 学 报 9 8 年
3 .4 .1 从表 6 中可以看出 , 天水 、陇东 、关中 、蔚 县和淮 阴首蓓 的多态位 点 比例最高(平 均为
料% ) ,保定 首蓓 最低 (28 % )。 从基 因多 样性分析 , 河 西首 蓓最高 (0.1542 ) , 保定 首蓓最低
(0.07 74) 。 从表 7 中可以看 出 , 智利首楷的多态位点比例(料% )和基因多样性 (0 .12 88) 均为最
高 , 弗雷内西首蓓和威斯康辛黄花首蓓的多态位点 比例最低 (犯% ) , 弗雷内西首蓓的基因多样
性最低(0 .05 90 ) 。
3
.
4
.
2 中国 18 个首楷地方品种总基因多样性 (H T = 0 .1335 ) 、平均多态位点比例 (P = 39 .1% )
和品种 内基因多样性(H S二 0 . 1 18 8) 均高于北美 的 9 个首蓓品种 (场 =0 .1294 , P = 36 . 4 % , H S =
0
.
09 87 )
。 说明中国首蓓地方品种总 的遗传变异幅度较大 , 品种内的遗传变异幅度亦较大 , 品
种的杂合性较高 。
3
.
4
.
3 基因分化系数(G sT )表示品种间的变异 占总变异的 比例 。 从基 因分化系数 可以看出 ,
首楷品种的遗传变异主要存在于 品种 内(两组首楷 品种分别为 89 .0% 和 76 .3 % )。 基于多年
生首蓓为典型的异交植物 , 该结果证明生物群体的遗传结构与其繁育体系有直接的关系 。
3. 4. 4 中国 18 个首 楷 地 方 品种 的基 因分化系 数 (GsT ) (0 .6 110 )小 于北 美 9 个首楷 品种
(0 .23 7) , 说明我国首蓓地方品种的遗传变异则相对更多地存在于品种内。
3
.
4
.
5 综上所述 , 首蓓 品种的遗传结构与品种来源及其地理分布有直接的关系 。 北美 9 个首
楷品种分别来自亚 、欧 、非及南美洲 , 具有广泛的地理分布 , 品种间基因交流的机会较少 , 而 中
国的 18 个首蓓地方品种的地理分布范围相对较小 , 品种 间基 因交流的机会较 多 , 遗传变异相
对更多地存在于品种 内 , 品种的杂合性较高 。
3
.
5 首着栽培种与天然群体遗传 多样性 比较
3.5 .1 多态位点 比例和基因多样性是反映生物群体遗传变异水平的重要指标 。 A y a l a 和 瓦ge r
(198 4 )对一些主要动植物天然群体等位酶研究结果进行总结 , 69 个植物种的平均多态位点 比
例和基因多样性分别为 34 .5% 和 0 .121 , 其中自交植物分别为 17 .9 % 和 0 .05 8 , 异交植物分别
为 51.1% 和 0 .185 。
3
.
5
.
2 多年生首猎属于典型的异交植物 , 本研究利用种子贮藏蛋 白标记 (与等位酶同属蛋 白
质水平的标记 )对首蓓的遗传多样性进行分析 。 结果表明 , 中国 18 个首蓓地方品种 和北 美 9
个首蓓品种的多态位点比例分别为 39 .1% 和 36 .4 % , 基 因多样性分别为 0.1335 和 0 .12 94 。 可
以看 出 , 两组首蓓 品种的多态位点 比例和基因多样性均低于天然群体中的异交植物 , 仅略高于
69 个植物种的平均水平 。 由此看来 , 栽培植物受到人类栽培 、 驯化、选择 、杂交和隔离等手段
的影 响 , 遗传变异水平发生了较大的变化 。
4 结论
4.1 单粒种子样品电泳结果表明 , 首猎品种 间和品种 内种子贮藏蛋白单体均具有明显的多态
性 , 而采用混合样品分析时则掩盖了品种内的多态性 。
4. 2 首稽种子贮藏蛋白单体分子量在 21 .7 % 一 83 .8 K I) 之间 。 所检测 的 25 个蛋 白单体中没
有一个单体是某品种所特有 的 。 品种间的差异是通过 12 个 多态单体在不同品种中出现频率
的差异体现的 。
4
.
3 首蓓 的遗传变异主要存在于品种 内 , 该特点与多年生首借的繁育体系 (异交 ) 有直接的
关系 。
第 3期 李拥军等: 中国首蓓地方品种种子贮藏蛋白标记—遗传多样性的研究 205
4 .4 中国 18 个首猎地方 品种的总基因多样性 、平 均多态位点和品种 内基因多样性均高于北
美 9 个首蓓品种 , 说明中国首蓓地方品种资源 的遗传潜力较大 , 品种的杂合程度较高 , 品种内
的变异幅度较大 ,遣传变异相对更多地存在于品种内 。 同时表明 , 首猎品种的遗传结构与品种
来源和地理分布有直接的关系 。
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3 耿华珠(编著) , 1卯5.中国首蓓 .中国农业出版社 , 印 一 72
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草 地 学 报 19 8 年
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旋y 研IO n 如: A lfal fa ; l祝al vari et ies;阮以1 sto n 嗯e P ro te ins ; Ge n e tie d ive rs ity