沙棘果实的品质性状是品种选育时主要的考虑因素,发掘其相关标记对育种的早期选择具有重要意义。多年生林木沙棘的QTL图谱尚未构建,其果实的重要品质性状(Vc、VE、类胡萝卜素、类黄酮、种子油中的脂肪酸等)的分子标记研究较少,限制了标记辅助选择育种的深入发展。本研究拟在前期已完成沙棘抗干缩病相关的SRAP标记的基础上,用SAM法和磁珠富集法开发SSR引物,将代表品质性状的主要成分(Vc、α-VE、β-胡萝卜素、亚油酸、α-亚麻酸等)定量分析后与种质gDNA的ISSR、SRAP、SSR标记进行多元回归分析,获得与品质性状密切相关的DNA标记,并进行序列分析和Blast比对诊断其功能。本研究将为沙棘重要品质性状的QTL定位和评价具有潜在经济价值的种质资源提供重要参考,同时为沙棘品质性状的连锁基因的发掘及利用MAS方法培育沙棘优良品种奠定理论基础。
sea buckthorn;berry;seed;quality trait;molecular marker
本研究选取来自不同遗传背景(ssp. mongolica; ssp. sinensis; cross cultivar)的34个沙棘优良品种作为材料,分析了其果实的主要品质性状(Vc含量以及果肉油和种子油中脂肪酸、VE和类胡萝卜素的组成和含量),结果显示Vc含量和果实的大小呈反比,果实最小的中国沙棘亚种(ssp. sinensis)Vc含量最高(11.57 g/L, p < 0.001),野生中国沙棘品种(ssp. sinensis)Vc含量高达14.31 g/L 果汁;杂交品种(M×S)籽油和果肉油中不饱和脂肪酸的含量最高,芬兰、芳香、新杂雌26号的籽油,男人、丘伊斯克和新杂雌12号的果肉油在脂肪酸开发方面具有很大的优势;ssp. mongolica品种的种子 (135.66 μg/g DW )和果肉中 (465.89 μg/g DW)(以干重计)VE含量比其他品种高( p < 0.05),新俄-2、无刺丰、芳香等的VE含量高;类胡萝卜素的组成和含量在品种间差异较大,和果实的颜色有很大的相关性,番茄红素和β-胡萝卜素是主要的类胡萝卜素成分。在对所有沙棘种质的叶片提取DNA后,筛选出13个ISSR引物、11对SRAP引物和15对AFLP引物对其进行分子标记分析,明确了品种间的遗传关系,利用多元回归分析获得与品质性状密切相关的DNA标记17个,其中AFLP标记9个,ISSR标记5个,SRAP标记3个。本研究为沙棘育种的早期选择和种质资源评价提供重要参考,同时为MAS方法培育沙棘优良品种奠定理论基础。