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棉属种间杂交基因渐渗系SSR标记及其表型性状的聚类分析



全 文 :Vol.32 , No.9
pp.1371-1378 Sept., 2006
作 物 学 报
ACTAAGRONOMICA SINICA
第 32 卷 第 9期
2006年 9 月 1371~ 1378 页
棉属种间杂交基因渐渗系 SSR标记及其表型性状的聚类分析
庞朝友1 , 2 杜雄明1 , * 马峙英2 , *  
(1 中国农业科学院棉花研究所 ,河南安阳 455112;2 河北农业大学 ,河北保定 071001)
摘 要:利用 37对多态性 SSR引物和 15个表型性状对 155 份棉属种间杂交基因渐渗系及其 10 份陆地棉亲本进行了聚
类分析。用 37对 SSR引物共扩增出 108 条带 , 多态性条带占 85.2%。种质间成对相似系数平均值为 0.6791 , 范围为
0.4762 ~ 1.000。建立了 165 个陆地棉材料的SSR聚类图 ,共聚为 4 个类群 ,分别为法国种质群 、美国 AcalaSJ 系列种质群 、
美国 PD种质群和中国种质群 ,聚类结果与种质材料的系谱来源基本吻合 。表型性状数据分析表明 ,各种质间的欧氏距
离为 0.6417 ~ 10.3075 , 平均 5.0047 ,基于表型性状 , 将 155份渐渗系聚为 9 个类群 , 类群间性状表现差异较大。 表型性状
聚类结果与材料系谱来源相差悬殊。综合利用 SSR、表型性状聚类结果将促进棉属种间杂交基因渐渗材料的高效利用。
关键词:渐渗系;棉属种间杂交;遗传多样性;表型性状;SSR
中图分类号:S566
Cluster Analysis of the Introgressed Lines from Interspecific Hybridization in Cotton
based on SSR Markers and Phenotype Traits
PANG Chao-You1 , 2 , DU Xiong-Ming1 , * and MA Zhi-Ying2 , *
(1 Cotton Research Institute , Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang 455112, Henan;2 Hebei Agricultural University , Baoding 071001 , Hebei ,
China)
Abstract:Themain cultivated varieties belonged to the species of Upland cotton(Gossypium hirsutum L.)in the world and
their genetic background is very narrow.However , The wild species and race in the genus of Gossypium have abundant
genetic polymorphisms and possess lots of excellent genes with potential high yield , fine and strength fiber , disease and
insect resistance , drought and coldness resistance , male sterility and so on.The interspecific hybridization for utilizing the
benefit genes from these wild species had been widely carried out for 15 years in China.It has huge practical and theoretical
value to conduct the analyses of the cotton introgression lines of interspecific hybridization toward upland cotton , which help
to increase the genetic basis of the present upland cotton resources and break the bottleneck of cotton breeding.In this
paper , the cluster analysis of 155 introgressed lines from interspecific hybridization and 10 parents of Gossypium hirsutum
was conducted by using 37 pairs of polymorphic SSR primers and 15 phenotype traits (Table 1).Based on 37 pairs of
polymorphic SSR primers , 108 bands altogether were amplified and the percent of polymorphic bands was 85.2%.Average
paired similarity coefficient among germplasm was 0.6791 , ranged from 0.4762 to 1.000.The SSR cluster dendrogram of
165 varieties of Gossypium hirsutum was constructed (Fig.2)with 4 groups:the French group , the American AcalaSJ
series , the American PD lines and the germplasm in China.The result of SSR cluster analysis fitted basically with that of
their pedigrees.The Euclidean distance was 0.6417 10.3075 among different germplasm with an average of 5.0047.The
155 introgressed lines were divided into 9 groups by cluster analysis of their phenotypes (Fig.3).The agronomic and
economic characters in different groups were significantly different.There was an obvious difference between the cluster
analysis of phenotype traits and the pedigrees of these germplasm.Comprehensive utilization of SSR and phenotype trait
cluster analyses will promote the use of the introgressed lines from interspecific hybridization in cotton.
Key words:Introgressed line;Interspecific hybridization;Genetic diversity;Phenotype trait;SSR
基金项目:国家“十五”重点科技攻关计划项目(2004BA525B05)。
作者简介:庞朝友(1979 ),男 ,硕士 ,专业方向:作物遗传育种。 E-mail:chypang@163.com
*通讯作者(Corresponding authors):杜雄明 ,博士 ,研究员。 Tel:0372-2525352 , E-mail:duxm@cricaas.com.cn;马峙英 ,博士 ,教授。
Tel:0312-7528401, E-mail:mzhy@mail.hebau.edu.cn
Received(收稿日期):2005-09-27;Accepted(接受日期):2006-01-12.
  棉属有 51个种[ 1] ,但世界各产棉国生产上种植
的主要是陆地棉(G.hirsutum)栽培种 。经过长期的
人工驯化和定向培育 ,使棉花栽培种的遗传基础越
来越狭窄 。然而 ,陆地棉栽培种之外的其他栽培种 、
野生种系 、野生种等远缘种属 ,具有丰富的遗传多样
性 ,含有可被棉花育种应用的许多优良基因[ 2-3] 。国
内外育种家广泛开展了陆地棉栽培种与棉属其他栽
培种 、野生种及半野生种之间的远缘杂交。目前 ,已
经基本克服了杂交不亲和 、杂种不育 、疯狂分离等棉
属种间杂交的种种困难 ,得到了20余种野生资源与
陆地棉的高代杂种 ,从中选育了大批各种类型的性
状基本稳定 、育性正常的陆地棉型优异种质系[ 4-9] ,
包括优质纤维 、抗病 、自然抗虫 、高衣分等系列种质 ,
把这些陆地棉种质称之为棉属种间杂交基因渐渗系
陆地棉种质 ,简称种间杂交渐渗系 。种间杂交渐渗
系拓宽了现有棉花种质资源的遗传基础 ,可用于打
破现今陆地棉育种的瓶颈 ,具有巨大的利用价值。
种质资源的遗传多样性及亲缘关系信息是育种
工作的基础 ,对当前种质资源的遗传多样性进行准
确的评价可以为亲本选配 、后代遗传变异程度及杂
种优势水平的预测提供预见性指导[ 10-11] ,还有利于
正确制定品种资源收集和保存的策略。已有许多科
研工作者对一些陆地棉种质资源进行了遗传多样性
研究[ 12-20] 。如 ,徐秋华等[ 15] 利用 RAPD技术对我国
长江流域 、黄河流域两棉区部分陆地棉品种的遗传
多样性进行了研究 , Iqbal等[ 13] 利用 RAPD引物评价
了巴基斯坦的 22个陆地棉品种的遗传多样性 ,王省
芬等[ 17] 利用 AFLP 技术对我国棉花抗枯黄萎病骨干
品种(系)的遗传多样性进行了研究 。但对棉属种间
杂交基因渐渗系遗传多样性的系统研究未见报道 。
该研究可促进该类种质在棉花育种领域广泛 、有效
的应用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
  收集了我国棉花种质资源中期库中有代表性的
棉属种间杂交渐渗系 155份和部分远缘杂交陆地棉
亲本或回交亲本 10份(表 1),种间杂交渐渗系材料
的外源种亲本涉及 3个栽培种 、5个陆地棉半野生
种 、7 个野生种 ,按其外源种亲本的不同可分为 12
类 ,包括瑟伯氏棉(G.thurberi)血缘类 45份(序号:
35 ~ 38 ,115 ~ 155)、海岛棉(G.barbadense)血缘类29
份(序号:6 ~ 34)、亚洲棉(G.arboreum)血缘类 21份
(序号:41 ~ 61)、斯特提棉(G.sturtianum)血缘类 12
份(序号:65 ~ 76)、比克氏棉(G.bickii)血缘类 6份
(序号:108 ~ 113)、异常棉(G.anomalum)血缘类 6
份(序号:90 ~ 95)、黄褐棉(G.mustelinum)血缘类 3
份(序号:97 ~ 99)、斯托克斯氏棉(G.stocksii)血缘
类 2份(序号:77 ,78)、蓬蓬棉(G.purpurascense)血缘
类 7份(序号:161 ~ 167)、墨西哥半野生棉(G.sub sp
mexicanum)血缘类 5份(序号:82 ~ 86)、李奇蒙德氏
棉(G.hisutum race richmondii)血缘类 5 份(序号:
102 ~ 106)和其他血缘类 14 份。品系系谱来源参照
文献[ 21] 、[ 22]等。
PCR反应所用 Taq酶 、dNTP 、10×PCR缓冲液均
由北京鼎国生物技术公司生产;216 对 SSR引物序
列来自 CottonDB 数据库(http: algodon.tamu.edu
htdocs-cotton cottondb.html), 由上海 Sangon 公司合
成;Tris 、EDTA等购自北京鼎国生物技术公司 , Tris 、
EDTA为 Gibco 分装产品;CTAB 、Acr 、Bis 、PVP40 为
Sigma分装产品;其他常规试剂由北京双环化学试剂
厂生产(分析纯)。
1.2 实验方法
1.2.1 田间调查  165份供试陆地棉材料于2004
年 4月下旬在中国农业科学院棉花研究所试验田种
植 ,行长 8m ,行距0.8 m ,株距 0.25 m ,2次重复 。试
验地肥力中等 ,均匀一致 ,田间管理同大田常规方
法 。生长期间对开花期 、吐絮期进行调查;8 月 ,在
棉花黄萎病发病高峰期调查黄萎病发病情况 ,计算
发病指数;9月 20 ~ 25 日 ,每行随机取 10 株测定株
高 、果枝数和单株结铃数;10 月 6 ~ 8日 ,每行收棉
株中部正常吐絮铃 30个 ,室内考种 ,测铃重 、衣分;
收获期记录小区霜前花产量 。供试材料的纤维品质
性状由农业部棉花品质监测中心检测 。
1.2.2 SSR分析方法  根据张金发等[ 23] 方法提
取棉花叶片总DNA 。PCR反应在PTC-100TM型PCR
仪上进行 ,反应体系 10 μL ,含 1.3μL 10×buffer(含
20 mmol L Mg2+)、50 ng 模板DNA 、0.2mmol L dNTP、
0.4 U Taq酶 、0.35μmol L 3′和5′引物 。反应程序为
95℃预变性 3 min;94℃45 s ,57℃45 s , 72℃1 min ,
共进行 30个循环;72℃延伸 7 min ,4℃保存。然后 ,
对 PCR反应产物进行 8%非变性聚丙稀酰胺凝胶电
泳(PAGE)[ 24] 。最后参考张军等[ 25] 方法对凝胶进行
银染 ,并使用 SYNGENE凝胶成相系统拍照。
1372     作  物  学  报 第 32 卷 
表 1 供试品种(系)
Table 1 Cotton germplasm used in this study
序号No. 种质名称
Germplasm name
序号 No. 种质名称
Germplasm name
序号 No. 种质名称
Germplasm name
序号No. 种质名称
Germplasm name
序号 No. 种质名称
Germplasm name
3 108F 36 冀A-1-7 69 芽黄 9102 102 棕 1-59 135 PD9363
4 岱字棉 15 37 冀A-6-7 70 芽黄 9103 103 棕 1-61 136 PD9364
5 洞庭 1号 38 冀A-7-8 71 中远 9111 104 棕 1-62 137 PD8619
6 波棉 2号 39 川 109 72 中远 9112 105 RT白絮 138 AcalaSJ-1
7 鄂棉 9号 40 川 109-1 73 中远 9117 106 棕絮 1号 139 AcalaSJ-2
8 山农 3号 41 Jan-86 74 中远 9118 107 晋棉 27 140 AcalaSJ-3
9 邯 74选 209 42 QB1 75 中远 9119 108 冀远 12-13 141 邯 8901
10 邯 81-272 43 长绒 2号 76 中远 HAS-1 109 石远 638 142 AcalaSJ-4
11 邯郸 333 44 江苏棉 1号 77 中远HST1 110 中遗 B25 143 Acala SJ-5
12 红叶棉 2 45 江苏棉 2号 78 中远HST2 111 中遗红 2 144 邯 8904
13 红叶棉 3 46 江苏棉 3号 79 中远 9116 112 中遗红 8 145 AcalaSJC-1
14 冀 182 47 科远 1号 80 中远 9115 113 中遗红 9 146 代尔柯特 277-5
15 冀 574 48 科远 4号 81 司-4727 114 科遗 181 147 华中 T72001
16 冀棉 12 49 辽棉 3号 82 塔什干 1号 115 F(PDline) 148 冀远 23-24
17 鲁棉 12 50 秦荔 514 83 塔什干 6号 116 FJA(PDline) 149 冀远 55
18 鲁无 401 51 陕 3619 84 中远 9114 117 FTA(PDline) 150 冀棉 25
19 豫棉 17 52 陕棉 5号 85 中远 9120 118 PD2165 151 冀 668
20 麻城 96-1 53 石远 134 86 中远HM1 119 PD3246 152 晋远 1081
21 莘棉 5号 54 石远 345 87 中 10 120 PD3249 153 秦远 93089
22 莘棉 718 55 豫 668 88 中棉所 12 121 PD2164 154 红叶棉 1
23 莘棉 9号 56 豫棉 11 89 中棉所 16 122 AC239 155 石远 321
24 莘棉 8号 57 中 5881 90 苏 3290远缘 123 AC-241 156 ISA205B396
25 新陆 101 58 中棉所 23 91 苏 7036远缘 124 PD4381 157 ISABC2
26 新陆 202 59 中棉所 9号 92 苏 7133远缘 125 邯 8957 158 L142-9
27 中 1276 60 中远 9113 93 苏 7158远缘 126 PD0109 159 L231-24
28 中 206 61 鄂 E80-11 94 苏远 7235 127 PD0111 160 L299-10
29 中 521 62 鄂 E913 95 苏远 7252 128 PD0113 161 鄂Q1038
30 中棉所 13号 63 鄂 T458 96 晋棉 21 129 SC-1 162 中远HP1
31 中无 383 64 鄂 I578 97 廊黄 F10 W99 130 PD6142 163 鄂E901
32 中棉所 17号 65 H67 98 廊黄 F10 131 PD6179 164 鄂E910
33 中棉所 19号 66 HL07 99 廊黄 F8 132 PD6186 165 鄂E911
34 中棉所 8号 67 秦远 91406 100 廊棉 4号 133 PD9223 166 鄂Q1116
35 冀棉 20 68 芽黄 9101 101 TM-1 134 PD9232 167 蓬混-1
  注:代号为 3、4 、5 、81 、87 、88 、89 、100 、101 、114的材料是常规陆地棉品种 ,其余皆为种间杂交渐渗系。
Notes:No.3 , 4, 5 , 81, 87 , 88 , 89 , 100 , 101, 114 are regular G.hirsutum , and others are the introgressed lines.
1.2.3 数据统计与分析  根据 PCR扩增产物的
电泳结果 ,统计稳定且易于辨认的条带。在凝胶的
某个相同迁移率位置上有 DNA 条带的记为 1 , 无
DNA条带的记为 0 ,每条带的分子量由凝胶成像系
统算出。使用 NTSYSpc2.1(Version 2.11a)数据分析
软件 ,采用 Jaccard s 相似系数 ,类平均法(UPGMA ,
unweighted pair group method arithmetic averages)聚类 ,
建立 165个陆地棉材料的 SSR聚类图 。
表型性状聚类分析包含小区产量 、衣分 、单铃
重 、株高 、果枝数 、单株铃数 、果枝始节 、开花期 、生育
期 ,黄萎病病情指数 、2.5%跨长 、整齐度 、比强度 、伸
长率和麦克隆值 15 个性状。使用 NTSYSpc2.1
(Version 2.11a)数据分析软件 ,表型性状数值标准化
后 ,采用欧氏距离(Euclidean distance)计算遗传距
离 ,然后采用类平均法对遗传距离矩阵进行聚类 。
2 结果与分析
2.1 引物的筛选
  用冀A-7-8 、科远 1号 、中远 HAS-1等 8个具有
不同野生棉亲本且亲缘关系较远的种间杂交渐渗系
对 216 对 SSR引物进行筛选 ,得到 37对扩增效果
好 、多态性高 、稳定性好的 SSR引物。
2.2 引物多态性分析
利用上述37 对多态性引物对 165个陆地棉品
系进行研究分析 ,扩增出稳定性好的条带 108条 ,其
中多态性条带 92条 ,占总带数的 85.2%,每个 SSR
引物检测出 2 ~ 5条 ,平均 2.9条(图 1)。
1373 第 9期 庞朝友等:棉属种间杂交基因渐渗系 SSR标记及其表型性状的聚类分析    
图 1 引物 BNL1694在棉属种间杂交基因渐渗系间的扩增结果
Fig.1 Amplification results of introgressed lines by SSR primer BNL1649
2.3 聚类分析
利用NTSYS2.11分析软件 ,对扩增的 108 条扩
增条带 ,计算 165个种质间的相似系数 ,种质间成对
相似系数平均值为 0.679 12 , 范围为 0.476 19 ~
1.000 00。并建立了 165个陆地棉材料的 SSR聚类
图(图 2),在阈值取 0.652时 ,被划分为 4个类群 。
第一类群为法国种质群 ,共有 5个种质 ,包括 4个法
国品种和 1个国内种质晋远 1081 ,且它们的遗传距
离较远。
第二类群为美国 Acala SJ系列种质群 ,共有 8
个种质 ,包括美国Acala SJ系列种质 4个 、由它们系
选的邯8901和邯 8904 、法国种质 L142-9及中遗红
1。其中美国 Acala SJ系列种质Acala SJ-1 、Acala SJ-
2 、Acala SJ-3 、Acala SJC-1 、邯 8901和邯 8904 在相似
系数为 0.82左右时聚在了一起 ,说明它们的亲缘关
系很近。
第三类群为美国 PD种质群 ,共有36个种质 ,有
美国 PD种质系列 20个 、中远系列种质5个 、棕色棉
种质 4个和苏远系列种质 3 个等。其中系谱均为
(TM-1 李奇蒙德氏棉)的 4个棕色棉种质在相似系
数0.93处聚为一类 ,亲缘关系很近。20个 PD种质
系列于相似系数 0.72处聚在了一起 ,它们都是美国
PD试验站用引进的三元杂种 TH108 、TH171与少数
陆地棉 、海岛棉种质的杂交后代种系间相互杂交育
成的 ,所以亲缘关系较近 ,较早地聚在了一起 。苏远
7252和苏远7235都以 PD4381 为亲本之一 ,所以与
PD种质系列聚在一起。
第四类群为国内种质群 ,包含种质数最多 ,共
116个 ,占总种质数的 70.3%,除塔什干 1号 、Acala
SJ-5等少数国外种质外 ,全部为国内种质 ,说明国内
种质遗传多样性较低。国内种质大部分具有岱字棉
或斯字棉的血缘 ,因所含岱字棉或斯字棉血缘的比
例不同 ,使它们的聚类顺序有一定差异 。第四类的
116个材料又可以在相似系数 0.70处分为 6 个亚
类 ,第一亚类包含 74个种质 ,除 Acala SJ-5等 6个国
外种质外 , 全为国内种质 , 占国内种质总数的
55.74%,说明这些种质遗传基础较窄 。
通过聚类图和系谱分析可以看出 ,第一 ,聚类结
果与种质材料的系谱来源有很大的相关性 ,基本反
映了材料之间的亲缘关系。含有较多同一亲本的品
系较早地聚为一类 ,如 , 豫 668(系谱:中 381 豫植
177 中381 陆中杂种)和豫棉 11(系谱:中 381 42273
系);相互为系统选择关系或从同一个杂交组合中选
出的种质较早聚在一起 ,如邯 8901(由 Acala SJ-3系
选而来)和 Acala SJ-3 、苏远 7235 和苏远 7252(系谱
均为 86-1 异常棉 76-63 86-1 徐棉 1 号 Acala
3080 PD4381)等 。第二 ,因为种间杂交基因渐渗
系野生棉亲本成分很少 ,所以它们在聚类图中的位
置主要与其陆地棉杂交亲本及回交亲本有关。37
对 SSR引物得到的 108个位点中 ,有 13个特异位点
(指仅出现在陆地棉与一个棉种或亚种的杂交后代
中而常规品种中没有的 SSR位点),分布在 41个材
料中 ,仅占渐渗系总数的 26.5%,且 34份材料只有
一个特异位点 ,可见在每个种间杂交基因渐渗系中
野生棉成分已经很少。
1374     作  物  学  报 第 32 卷 
图 2 棉属种间杂交渐渗系 SSR聚类图
Fig.2 Cluster dendrogram of cotton introgressed lines based on SSR marker
2.4 表型性状聚类分析
对田间调查数据进行分析 ,计算 165个陆地棉
种质之间的欧氏距离 ,并建立聚类树状图(图 3)。
所得的欧氏距离最大值 10.307 46 , 最小值为
0.641 71 ,平均欧氏距离 5.004 74。
表型性状聚类图自下而上可分为 9个类群 ,第
1 、2类群分别只包含1个材料 ,第8 、9类群包含材料
数最多 , 分别为58 、52个 。表2所示为各类群所
1375 第 9期 庞朝友等:棉属种间杂交基因渐渗系 SSR标记及其表型性状的聚类分析    
图 3 棉属种间杂交渐渗系田间性状聚类图
Fig.3 Cluster dendrogram of cotton introgressed lines based on field characters
1376     作  物  学  报 第 32 卷 
表 2 不同类群品种田间性状比较
Table 2 The comparison of different groups based on field characters
类群 Type
1 2 3 4 5 6 7 8 9
种质数目 Germplasm number 1 1 4 14 8 11 16 58 52
播种—开花天数 Days from seeding to flower 79.00 79.50 79.88 79.39 79.75 80.73 79.06 81.18 81.13
播种—吐絮天数 Days from seeding to harvest 153.50 142.50 152.38 146.04 144.44 149.27 143.84 148.48 149.75
果枝始节 Node of first sympodial branch 8.19 7.89 9.38 8.50 7.75 8.13 7.05 8.49 8.66
黄萎病病指 Index of Verticillium wilt 63.73 46.51 39.51 44.71 54.10 54.81 70.50 54.53 75.82
株高Plant height(cm) 51.31 53.20 82.79 73.70 64.14 54.13 54.36 60.95 53.16
果枝数 Fruit number 9.85 9.50 10.43 12.44 11.40 10.22 10.81 11.19 9.81
单株铃数 Boll number per plant 13.77 9.50 15.12 17.34 12.68 11.97 10.13 14.24 8.87
单铃重 Single boll weight(g) 5.76 5.26 5.46 5.58 5.15 5.35 5.05 5.29 4.80
纤维长度Fiber length(mm) 28.90 31.85 31.20 28.85 27.54 30.68 29.74 29.03 28.76
纤维整齐度Fiber uniformity(%) 80.65 84.70 84.85 84.76 85.43 84.95 83.66 84.33 83.80
比强度Fiber strength(cN tex) 26.30 25.95 30.39 26.80 28.24 31.85 27.59 26.83 27.81
纤维伸长率Fiber elongation(%) 7.05 8.65 7.18 7.03 7.02 6.06 6.92 6.98 6.52
麦克隆值 Micronai re 3.00 3.00 4.58 4.89 4.17 4.66 4.03 4.50 4.25
衣分Lint percentage(%) 31.85 36.24 35.25 40.24 32.98 35.02 38.26 38.72 36.91
小区产量Yield(g) 238.85 389.70 477.11 900.21 555.91 355.51 332.21 473.45 282.15
包含的材料数目及其田间表型性状平均值 ,可以看
出各类群品种田间性状值表现差异较大 ,各具代表
性 ,第 1 、2类群 2个材料最为特殊 ,蓬混-1表现生育
期最长 、单铃重最大 、衣分最低 、株高最矮 ,纤维长
度 、强度一般 ,但马克隆值最小 ,麻城 96-1生育期最
短 、果枝数最少 ,纤维长度较长 ,但比强度 、马克隆值
最小;第4类群材料含有豫 668 、冀 668 、冀棉 20 、冀
资123等几个优良品种 ,表现产量水平最高 ,单株果
枝数最多 、铃数最多 、衣分最高 、铃重较高 、抗黄萎病
性较好 ,但纤维品质一般;第 3 、6类群纤维品质表现
最好 ,但第 3类群生育期长 、植株高大 、果枝始节最
高 、抗黄萎病;第 9类群表现高感黄萎病 ,产量水平
最差 ,果枝数 、单株铃数 、单铃重均最低;第 7类群表
现第一果枝节位最低 、生育期短 、感黄萎病 、植株矮
小;第 5类群表现衣分最低 ,纤维长度短;第 8类群
包含材料数最多 ,各项指标表现一般。
比较发现 ,聚类结果与材料系谱来源相差悬殊 ,
不能反映材料间亲缘关系 ,主要作用是直观地表现
了各材料的田间农艺性状状况 。
3 讨论
本研究得到了 155份棉属种间杂交基因渐渗系
及其部分陆地棉亲本的 SSR聚类图和表型性状聚
类图 。表型性状聚类图直观地表现了种间杂交基因
渐渗系的田间农艺性状状况 ,可以为种质利用者选
择不同类型的种质提供参考 ,表型性状聚类结果与
材料系谱来源相差悬殊 ,可能是因为本实验选用的
形态性状较少且主要是农艺性状的缘故。SSR聚类
图从基因组水平上反映了种质之间的亲缘关系 ,可
以为亲本选配 、后代遗传变异程度及杂种优势水平
的预测提供指导。综合利用SSR 、表型性状聚类图及
数据将促进棉属种间杂交基因渐渗系的高效利用。
本研究得到的 SSR聚类图中也有少数聚类结
果与系谱关系不一致。前人的研究结果也同样出现
这种现象[ 16-17] 。原因之一可能是棉花为常异花授粉
作物 ,容易因天然杂交而致使系谱记录不准确。更
主要原因可能是使用引物数量少 ,不能准确评价种
质之间的亲缘关系 。对于不同国别的陆地棉种质 、
棉属不同的亚种或种等亲缘关系较远的棉花种质资
源 ,利用一定数量的分子标记即可对其亲缘关系进
行较准确的评价 ,而对于亲缘关系较近且数量庞大
的陆地棉栽培种种质资源 ,则需要大量分子标记才
能准确确定其亲缘关系。王彪等[ 26] 利用中国栽培
大豆初选核心种质 190份及 60对 SSR引物产生的
606个等位变异 ,对分析中国栽培大豆遗传多样性
所需 SSR引物数目进行了研究 ,认为只有获得等位
变异数在570个以上时 ,才能客观地反映中国栽培
大豆的遗传变异关系。客观反映陆地棉栽培种种质
资源亲缘关系所需的分子标记数量未见报道 ,该方
面研究有待加强。
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