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何建文等
, 2011, 48
个辣椒地方品种
SSR
SRAP
标记的遗传多样性和指纹分析
,
分子植物育种
Vol.9 No.30 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0030)
1218
are of practical significance for genetic improvement, breeding variety, protecting intellectual-property rights and variety
identification in capsicum germplasm resource.
Keywords
Capsicum; SSR; SRAP; Genetic diversity; Fingerprint
研究背景
种质资源即遗传资源,它是具有一定种质或基
因并能繁殖的生物类型,包括地方品种、新培育的
品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物。地球上
约有
30
万种植物,每种植物都蕴藏着丰富多样的基
因资源。种质资源遗传多样性越丰富,即所含的基
因变异越丰富,其对环境变化的适应能力就越强,
进化的潜力就越大,选择的机会就越多。丰富的种
质资源是农作物育种新基因源的重要来源之一,种
质资源间的遗传差异是开展遗传育种的重要物质
基础,高产、优质、多抗新品种的选育,取决于遗
传资源合理、有效的开发利用和育种材料的精心选
择和合理搭配。
辣椒原产中南美洲,又名番椒、海椒、辣子、
辣茄等,属茄科辣椒属。它既是我国重要的蔬菜作
,
又是人们日常生活中重要的调味品之一。我国现
有的辣椒资源主要属于一年生辣椒
(Capsicum
annuum) (
李曙轩
, 1986)
,根据果实生长习性可以分
为长椒
(var. 1ongum)
、灯笼椒
(Var. grossum)
、圆锥
(var. conoides)
、樱桃椒
(var. cerasiforme)
和簇生椒
(var. fascicutatum) (Pickersgill, 1997)5
个变种。我国
辣椒栽培历史悠久,类型多种多样,有较为丰富的
地方资源。以往对辣椒种质资源的研究和评价,主
要是针对形态特征及农艺性状的一些简单鉴定与
描述,由于受种植环境等的影响,其评价具有一定
的局限性。
近些年,随着分子生物学的不断发展,利用分
子标记技术,可以在从分子水平上研究种质资源的
起源、进化和遗传多样性等。用于农作物遗传多样
性分析和指纹图谱构建的
DNA
分子标记方法,主要
RFLP
RAPD
SRAP
AFLP
SSR
,等等。其
中,
SSR
标记具有对
DNA
的质量和数量要求不高、
操作简单、多态性好、重复性好等优点,
SRAP
记具有操作简便、多态性丰富、重复性较好以及不
需预知物种序列信息等优点。二者被广泛应用于水
稻等多种农作物遗传多样性和指纹图谱构建的研
(
张彦等
, 2006;
赵丽萍等
, 2007;
金梦阳等
, 2006;
文雁成等
, 2006)
。在辣椒方面,
Kwon
(2005)
27
SSR
标记将
66
个辣椒品种分成
3
类,与品种类型相
一致;基于形态性状的聚类结果在一定程度上与此
类似。罗玉娣等
(2009)
应用
SSR
标记能有效将辣椒
野生种和栽培种区分开来,并将相同果型的辣椒种
质分为一类。杜晓华等
(2006)
应用
SRAP
标记研究辣
椒自交系间的遗传差异,结果表明:
SRAP
标记具
有较高的遗传分析效力,基于表型的分析结果与
SRAP
标记的分析结果相吻合。
Finger
(2010)
基于
RAPD
分子标记、形态和农艺性状评价了
49
个辣椒
品种的遗传多样性并将其分为
14
类,在辣味和地理
来源之间没有检测出显著相关关系,认为辣椒果实
品质可以通过育种计划改良。可见,利用分子标记
评价辣椒资源的遗传多样性是一重要发展趋势。
另外,我国为了维护种质资源的知识产权和品
种的真实性,近年来对农作物的
DNA
指纹图谱鉴定
研究越来越来越重视。辣椒品种鉴定的方法包括形
态学鉴定、同工酶鉴定、蛋白质鉴定和
DNA
指纹技
术鉴定
(
李晓辉等
, 2003)
。采用
DNA
指纹技术鉴定
品种的真伪与纯度,可克服田间和生化鉴定的缺
点,更有利于品种资源、育种材料和杂种的鉴定。
近些年,国外已有
DNA
指纹鉴定的报道。
2004
年,
Jang
等开发了两个
RAPD
标记和两个
SCAR
标记,用
于检测商用杂种
Daemyung
种子的纯度;经盲测,
RAPD
SCAR
标记都能检出外来混杂种子。
Kwon
(2005)
在 辣 椒 品 种 的
DUS (distinctiveness,
uniformity and stability)
测试中,评估了
SSR
标记的
品种鉴别潜能,认为
SSR
标记可用于候选品种的
DUS
补充检测。但国内尚无有关辣椒指纹图谱构建
方面的研究报道。
为此,本研究采用
SSR
SRAP
这两种简单、高
效、成本相对较低的
DNA
分子标记,对
48
份辣椒地
方种质资源进行遗传多样性和指纹图谱的研究与
分析,以期明确辣椒地方资源间的遗传差异,探讨
辣椒地方品种亲缘关系与地理来源及果型间的关
系,并比较
SSR
SRAP
的分析结果。同时,构建地
方品种的
DNA
指纹图谱
,
并期望提出真实性和纯度
鉴定的经济适用的
DNA
标记。这对于辣椒种质的改
良创新和有效利用,以及保护地方品种资源等具有
非常重要的意义。