分子植物育种
(
网络版
), 2016
年
,
第
14
卷
,
第
1016
-
1023
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2016, Vol.14, 1016
-
1023
Copyright © 2016 BioPublisher 1017
品种基因型的影响。因此,选育出易烤性好的品
种成为保障烤后烟叶品质的重要环节。但是,针
对易烤性直接开展鉴定和选择,存在着成本高、
耗时长、易受环境影响等困难,因此烤烟品种的
易烤性育种和品种改良长期难以取得突破性进
展。随着分子标记技术的出现,为人们从分子水
平上研究和鉴定烟草性状变异提供了技术基础。
利用与烤烟易烤性紧密连锁的分子标记或功能标
记,可以在苗期、早代、室内进行有效的选择,
从而加速育种过程提高育种效率,还可以避免环
境条件的干扰。
目前,烟草分子标记的开发和高密度遗传图
谱的构建已经取得很大进展
(Lin et al., 2001; Julio
et al., 2006; Bindler et al., 2007; Bindler et al., 2011;
Julio et al., 2006;
马红勃等
, 2008)
,而且不同类型
的遗传图谱已经成功地应用到某些重要性状的
QTL
定位研究中
(
肖炳光等
, 2006;
肖炳光等
,
2007)
,其中,谭效磊等(
2012)
利用易烤性好的烤
烟品种云烟
85
和易烤性差的烤烟品种大白筋
599
杂交得到的
F2
群体,借助
SSR
分子标记技术,构
建了一个
17
个连锁群、
75
个标记的烤烟遗传连锁
图,对烤烟易烤性进行了
QTL
定位分析,共检测
到
4
个
QTL
。中国农业科学院烟草研究所还利用相
同的群体,在谭晓磊的研究基础上,扩大了样本
容量和标记密度,成功定位了一系列与烤烟易烤
性相关的
QTL
位点,具有良好的应用前景
(
将另文
发表
)
。通常情况下,任何连锁标记在进入应用之
前都必须进行适用性验证
(Zhang et al., 2003;
Romagosa et al., 1999)
,但是目前关于烤烟易烤性
相关标记的有效性验证还尚未有报道。为此本研
究对检测出的
5
个遗传贡献率较高,较稳定的
SSR
标记在分离群体和自然群体中开展了有效性和适
用性验证研究。
1
结果与分析
1.1
供试群体易烤性表型鉴定
供试
F
2
群体的易烤性变黄指数平均值为
55.72%
,变异幅度为
19.52%~89.52%
,其次数分
布如图
1
所示,经检验符合正态分布
(
表
1)
。供试
自然群体的易烤性变黄指数平均值为
79.12%
,最
大值是秦烟
96
,变黄指数为
96.04%
,最小值是革
新三号,变黄指数为
55.95% (
图
2)
。
图
1 F
2
群体变黄指数次数分布
Figure1 Distribution of the number of yellowing index in F
2
population
1.2
供试标记的遗传多样性分析
对
5
个供试
SSR
标记,在自然群体上的遗传
多样性进行了分析
(
表
2)
。结果表明:在供试群体
中共扩增到
12
条多态性位点
(
条带
)
,
PT20391
和
Sca878
均检测到
3
个多态性位点,其余引物各检
测到
2
个多态性位点。供试群体的总体遗传多样
性
Nei
指数为
0.4178
,
Shannon
指数为
0.6634
。标
记
PT20391
和
Sca878
的遗传多样性最为丰富。聚
类分析结果如图
3
所示,供试群体在图中虚线所
示的位置可分为
2
个类群,类群
I
包含了易烤亲
本云烟
85
等
12
个品种,类群
II
包含了不易烤亲
本大白筋
599
等
12
个品种。由图
3
可知,
2
个类
群间存在较大的遗传差异,图中类群
II
的品种聚
类关系非常发散,说明具有较高的遗传多样性;
而类群
I
的品种都聚集在一起,说明该类群的遗
传多样性非常低。分别统计
2
个类群的遗传多样
性也说明,类群
II
的遗传多样性高于类群
I
。类群
II
的
Nei
指数为
0.453 2
,
Shannon
指数为
0.664 4
,
类群
I
的
Nei
指数为
0.017 4
,
Shannon
指数为
0.057 4
。
表
1 F
2
群体表型正态分布检验
Table1 Test of normal distribution of phenotype in F
2
population
容量
Volume
均值
Mean
标准差
Std.
极大值
Max
极小值
Min
K-S
值
K-S value
P
F
2
群体
Population F
2
200
55.72%
15.87%
19.52%
89.52%
1.046
0.223