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分子植物育种
(
网络版
)
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online)
1124
展以及国际纺织市场的激烈竞争，对棉纤维特别
是长绒棉的品质和产量都提出了新要求。目前中
国长绒棉年需求量在
2.0×10
8
kg
左右，而长绒棉
年产量多数年份都在
1.5×10
8
kg
以下，缺口较大，
并且棉纤维的品质已经越来越难以满足纺织工
艺越来越高的要求，特别是在
120
支高档纱方面
表现更为明显
(
丁胜等
, 2009,
中国种业
, (12):
17-19)
。由于长绒棉生产具有生产周期长、市场
风险大和经济效益低等方面的不利因素，严重影
响了棉农的种植积极性
(
曹吉强等
, 2011,
中国棉
花
, 38(5): 6-8)
，导致近年来长绒棉的种植面积波
动较大，进一步加剧了供求矛盾，这些状况使中
国棉花产业面临日益严峻的局面。因此，积极探
讨海岛棉品种遗传背景，培育高产优质新品种具
有重要意义。
遗传多样性是指某一物种种内的不同种群
之间或者一个种群内部的不同个体之间的遗传
变异，遗传多样性有助于了解物种群体间或者
群体内的变异水平，遗传结构等信息，是农作
物品种遗传改良的基础。遗传多样性研究有助
于了解品种的亲缘关系和群体结构等信息，对
作物品种资源的保护、利用及指导其遗传育种
具有重要意义。
分子标记技术由于具有不受环境因素的影响，
结果稳定可靠等优点
,
近年来被广泛应用于遗传
多样性分析。国内利用分子标记技术对棉花进行遗
传多样性分析，近年来也取得了较快进展。徐秋华
等利用
RAPD
技术分析了长江和黄河流域两棉区
的
91
个陆地棉品种，表明两棉区品种的遗传多样性
水平相当
(
徐秋华等
, 2001)
。姜伟等利用
ISSR
技术
将
48
份棉花种质划分为
4
大类，认为材料间的遗传
多样性较为丰富
(
姜伟等
, 2008)
。李金荣等利用
SSR
技术对
14
个海岛棉材料进行聚类分析，将该实验材
料聚为
4
类
(
李金荣等
, 2009)
。李武等和
Wang
等分
别利用
SRAP
技术和
SSR
技术对我国引进海岛棉以
来培育的
36
个品种以及
20
个国外品种进行了遗传
多样性分析，结果显示聚类结果与系谱具有一定的
相符性，不同的标记技术分析结果也有一定的差异
(
李武等
, 2008; Wang et al., 2011)
。吴大鹏等利用
SSR
技术对来自四个国家的
20
份海岛棉材料进行
分析，将该材料分为
4
类
(
吴大鹏等
, 2011)
。武路云
等利用
SRAP
技术对
168
份国内外海岛棉材料进行
遗传多样性分析的结果表明，海岛棉材料差异大，
遗传多样性丰富
(
武路云等
, 2012)
。目前，在作物
遗传多样性研究中，应用较多的分子标记技术类型
有
RFLP
、
RAPD
、
AFLP
和
SSR
等。其中
SSR
标记具
有多态性高、共显性分离、位点专化性以及标记覆
盖整个基因组且分布均匀和
DNA
样本用量少等优
点
(
朱四元等
, 2006),
被认为是研究群体遗传标记
变异的最好标记之一。
目前国内对海岛棉的遗传多样性研究多是将
国内外种质资源进行比较分析，缺少对新疆主栽海
岛棉品种
(
系
)
的遗传多样性分析报道。本研究利用
SSR
标记通过对目前新疆主栽的海岛棉品种
(
系
)
共
20
个材料进行遗传多样性检测，旨在从分子水平上
对品种遗传变异的大小和遗传结构进行分析，从而
揭示该海岛棉材料的遗传差异及其相互关系，进而
为科学地评价其遗传潜力、保护和利用种质资源提
供一定的理论依据。
1
结果与分析
1.1 SSR
引物多态性分析
在
187
对引物中共有
55
对引物有多态性，占总
引物数的
29.4%
，共得到多态性位点
97
个，平均每
对引物产生
1.8
个多态性位点，其中引物
BNL1026
扩增出多态性条带最多
(4
条
)
，表明该引物所在位点
变异较为丰富，能较好地反映出材料的遗传多样
性。等位基因变异的多态性信息含量
(PIC)
在
0.095~0.829
之间，平均为
0.560
。本实验得到有多态
性的
55
对引物中，共有
26
对已经定位到棉花染色体
上，除了
5
号、
9
号、
13
号、
17
号、
24
号染色体外其
余染色体均有分布，分布情况比较均匀
(
表
1)
。在
15
号和
19
号染色体上分布有多态性引物
3
个，说明该
染色体上存在较多的变异位点。
在
55
对有多态性的引物中，有
41
对已经获取了
其重复序列
(http://www.cottonmarker.org/)
。从表
1
可
以看出重复序列的长度与
PIC
值并无直接关联，重
复序列的长度并未随着
PIC
值的增大而增长或缩
短，而是长度随机分布，在各个
PIC
值区段均有较
长和较短序列存在。在各种类型的基序中，二核苷
酸和三核苷酸出现次数最多，分别为
13
次和
15
次，
五核苷酸出现次数较少，只有
1
次，长度大于
7
的出
现
4
次
(
图
1)
，说明二核苷酸和三核苷酸与多态性的
产生有较大关联。