鄭軼琦,郭琰,房淑娟,徐亞楠,陳靜波,劉建秀
(1.河南科技大學(xué)林學(xué)院,河南 洛陽471003;2.江蘇省中科院植物所,江蘇 南京210014)
植物種質(zhì)資源在植物遺傳改良及生產(chǎn)發(fā)展中起著非常重要的作用,植物種質(zhì)資源的收集和保存工作已經(jīng)得到世界各國政府和科學(xué)家的廣泛重視。隨著收集、保存的種質(zhì)資源數(shù)量的急劇增加,如何有效地對種質(zhì)資源進(jìn)行保存、更新和評價,高效發(fā)掘優(yōu)異基因并進(jìn)行利用,從而提高現(xiàn)有資源的利用率是種質(zhì)資源管理者和育種工作者急需解決的科學(xué)問題。核心種質(zhì)[1-2]的提出為解決這一問題提供了新的思路,并已在很多植物資源中得到廣泛應(yīng)用。它能以最小的資源數(shù)量和遺傳重復(fù)性,最大程度地代表整個遺傳資源的多樣性,從而便于種質(zhì)的保存、評價和利用。目前該研究多集中于農(nóng)作物及園藝作物[3-10],牧草和草坪草的研究相對較少。在牧草核心種質(zhì)構(gòu)建方面,目前已構(gòu)建了多年生黑麥草(Loliumperenne)[11]、紫花苜蓿(Medicagosativa)[12]、一年生苜蓿(annualMedicago)[13]、牧草型狗牙根(Cynodonsp.)[14]等的核心種質(zhì)。
狗牙根(Cynodondactylon)隸屬于禾本科(Poaceae)狗牙根屬(Cynodon),是世界三大暖季型草坪草之一。狗牙根是世界廣布型草種,廣泛分布于北緯53°至南緯45°的廣大地區(qū)[15]。在我國,狗牙根主要分布于黃河流域及其以南各地,華北、新疆等地也有分布。國內(nèi)外學(xué)者在狗牙根種質(zhì)資源的收集、多樣性評價等方面已取得較大的進(jìn)展。目前國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)從形態(tài)特征[16-24]和分子水平[25-36]對狗牙根的遺傳變異進(jìn)行了相關(guān)研究,這些研究為狗牙根種源的遺傳多樣性系統(tǒng)評價和核心種質(zhì)的構(gòu)建奠定了良好的基礎(chǔ)。
江蘇省中科院植物所草坪組近年來收集了大量的狗牙根種源,目前已對所搜集的代表性資源在外部性狀變異、物候期、形態(tài)類型、結(jié)實性、抗逆性、細(xì)胞學(xué)以及遺傳多樣性等諸多方面進(jìn)行了廣泛研究,豐富的種質(zhì)資源為狗牙根的系統(tǒng)研究和遺傳育種工作提供了大量的材料,然而,如此眾多的資源給保存、評價、鑒定及利用帶來了困難,如何更快、更有效地研究、利用現(xiàn)有的種質(zhì)資源,對于加快發(fā)掘優(yōu)異的資源為育種服務(wù)顯得尤為重要。因此,進(jìn)行狗牙根核心種質(zhì)構(gòu)建研究,對于種質(zhì)資源創(chuàng)新和有效保護(hù)利用以及品種改良、新品種選育等具有十分重要的意義和應(yīng)用前景。
試驗材料為保存于江蘇省中科院植物所草坪組種質(zhì)資源圃的831份狗牙根種質(zhì)資源。其中絕大多數(shù)為我國野生資源,分別來自福建(22份)、江西(6份)、上海(4份)、江蘇(95份)、浙江(13份)、山東(18份)、安徽(32份)、湖南(71份)、湖北(41份)、河南(62份)、海南(57份)、廣東(70份)、廣西(52份)、貴州(11份)、四川(15份)、重慶(10份)、西藏(3份)、云南(27份)、陜西(5份)、新疆(12份)、甘肅(7份)、河北(10份)、北京(2份)、天津(1份)、臺灣(1份)、國外引進(jìn)(53份,包括美國47份,法國5份,卡塔爾1份)、輻射誘變材料(117份)、雜交后代(14份)。
本試驗從2011年6月至2012年6月進(jìn)行,共測定15個性狀,其中數(shù)量性狀11個,質(zhì)量性狀4個。數(shù)量性狀測定項目主要包括匍匐莖節(jié)間長度與直徑、直立莖葉片長度與寬度、草層高度、生殖枝高度、穂長度、穗枝數(shù)、小穗長度與寬度、小穗數(shù)等11個性狀,重復(fù)10次求平均。質(zhì)量性狀測定項目主要包括葉色、匍匐莖色、葉腹面毛及葉背面毛。具體測定方法參見劉建秀等[20]的報道。數(shù)量性狀依均值(珡X)和標(biāo)準(zhǔn)差(σ)分為10級,1級Xi<珡X-2σ,10級Xi>珡X+2σ,中間每級差0.5σ。
以國家、省(直轄市、自治區(qū))為單位分組,雜交后代和輻射誘變材料各自成一組,共計30組,在分組基礎(chǔ)上,利用上述15個性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,聚類方法采用類平均法,種源間遺傳距離采用歐氏距離。從組內(nèi)取樣比例、總體取樣規(guī)模和組內(nèi)抽樣方法3個方面篩選出構(gòu)建初級核心種質(zhì)的最佳策略。其中組內(nèi)取樣比例包括簡單比例(P)、對數(shù)比例(L)、平方根比例(S)和多樣性比例(G),具體計算公式[5-6]如下:
式中,Xi為第i組的樣品份數(shù),Hi為第i組的多樣性指數(shù)。
其中多樣性指數(shù)的計算方法為:
式中,Hi為各組平均多樣性指數(shù);k為性狀數(shù);l為性狀代碼數(shù);i表示第i個性狀;j表示第j個代碼;Pij為某分組中第i個性狀第j個代碼出現(xiàn)的頻率。
總體取樣規(guī)模設(shè)5%,10%,15%,20%,25%和30%。組內(nèi)取樣方法使用隨機取樣和聚類取樣,其中聚類取樣方法根據(jù)每一輪聚類圖中最低分類水平上的類(組)內(nèi)的兩個個體差異最小的一份剔除(組內(nèi)只有一份材料則直接進(jìn)入下一輪聚類分析),保留下來的材料再進(jìn)入一輪聚類、抽樣,直到所取材料樣品量達(dá)到設(shè)定的要求。上述3個層次共組合成48種取樣策略,為避免主要生物類型的遺漏,每個分組內(nèi)保證至少有1份樣品入選。
本研究選擇4個核心種質(zhì)評價參數(shù)[7-9],用于評價核心種質(zhì)的代表性。分別是:均值差異百分率(mean difference percentage,MD)、方差差異百分率(variance difference percentage,VD)、極差符合率(coincidence rate of range,CR)和變異系數(shù)變化率(changeable rate of coefficient of variation,VR),各參數(shù)計算公式[9]如下:
式中,St是核心種質(zhì)與全部種質(zhì)進(jìn)行t測驗得到的均值差異顯著(α=0.05)的性狀數(shù),n是性狀總數(shù)。
式中,SF是核心種質(zhì)與全部種質(zhì)進(jìn)行F測驗得到的方差差異顯著(α=0.05)的性狀數(shù),n是性狀總數(shù)。
式中,RC(i)是核心種質(zhì)第i個性狀的極差,RI(i)是全部種質(zhì)第i個性狀的極差,n是性狀總數(shù)。
式中,CVC(i)是核心種質(zhì)第i個性狀的變異系數(shù),CVI(i)是全部種質(zhì)第i個性狀的變異系數(shù),n是性狀總數(shù)。在均值差異百分率小于20%,同時極差符合率大于80%的情況下,可以認(rèn)為該核心種質(zhì)能夠代表初始種質(zhì)的遺傳多樣性。并且,均值差異百分率越小,方差差異百分率、極差符合率和變異系數(shù)變化率越大,則核心種質(zhì)越能代表原群體的遺傳多樣性[7]。
為評價所構(gòu)建的初級核心種質(zhì)的代表性,利用主成分分析和相關(guān)分析法比較初始種質(zhì)和初級核心種質(zhì)兩者基于主成分的樣品分布圖及性狀間的相關(guān)系數(shù),對構(gòu)建的初級核心種質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)[4,9-10]。應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析和主成分分析。
以國家、?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū))為單位分組,雜交后代和輻射誘變材料各自成一組,共計30組,各組15個性狀的平均值見表1。狗牙根各性狀具有廣泛的變異,不同性狀的變異程度不同,所有性狀的變異系數(shù)均大于10%,最高可達(dá)100%以上(葉腹面毛和葉背面毛),不同種源性狀間均有較大差異,表明該群體遺傳變異豐富,遺傳多樣性分布范圍較廣,適于進(jìn)行核心種質(zhì)構(gòu)建。
初級核心種質(zhì)代表性評價參數(shù)結(jié)果見表2。按照均值差異百分率(MD)小于20%的評價原則,不同的總體取樣規(guī)模下,5%,25%和30%的總體取樣規(guī)模構(gòu)建的各核心種質(zhì)子集的均值差異百分率均不超過20%;10%,15%和20%的總體取樣規(guī)模構(gòu)建的各核心種質(zhì)中均有超過20%的子集;比較各總體取樣規(guī)模的平均均值差異百分率可以看出,25%和30%的平均均值差異百分率最低(10%),其次是5%(11.25%),15%(13.75%),10%和20%最高(15%)。因此通過比較均值差異百分率可以看出,5%,25%和30%的總體取樣規(guī)模優(yōu)于其他水平。按照極差符合率(CR)大于80%的評價原則,15%,20%,25%和30%的總體取樣規(guī)模構(gòu)建的各核心種質(zhì)的極差符合率均大于80%,且平均極差符合率均大于90%。方差差異百分率(VD)和變異系數(shù)變化率(VR)越大,核心種質(zhì)越能代表原群體的遺傳多樣性,48個核心種質(zhì)子集中除RG25%和RG30%的變異系數(shù)變化率小于100%,其他46個均大于100%,說明每個核心種質(zhì)均較好地保存了原群體的遺傳變異,通過取樣剔除了原群體中一些冗余的樣品;變異系數(shù)變化率在25%的總體取樣規(guī)模下整體偏高,平均為72.50%,在所有供試總體取樣規(guī)模中最高。綜合比較6種總體取樣規(guī)模在保持核心種質(zhì)各性狀的均值與全部種質(zhì)的一致性,降低遺傳冗余度,保持性狀的變異范圍和提高變異水平中的作用,認(rèn)為25%的總體取樣規(guī)模是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最佳總體取樣規(guī)模。
從表2可知,4種組內(nèi)取樣比例構(gòu)建的各核心種質(zhì)的均值差異百分率,均有超過20%的子集,但平均均值差異百分率中簡單比例和平方根比例最低(11.67%),低于對數(shù)比例(14.17%)和多樣性比例(12.50%)。比較各核心子集的極差符合率可知,4種組內(nèi)取樣比例的平均極差符合率均大于80%,平方根比例最高(89.26%),12個核心子集中僅1個低于80%,其他組內(nèi)取樣比例的核心子集中均有2個子集低于80%。簡單比例、平方根比例和對數(shù)比例的核心子集的變異系數(shù)變化率均大于100%,而多樣性比例的核心子集中,有2個低于100%。平均方差差異百分率在4組內(nèi)取樣比例構(gòu)建的核心種質(zhì)中,以簡單比例最高(70%),其次是對數(shù)比例和多樣性比例(均為68.33%),平方根比例最?。?6.67%),但總體相差不大。綜合比較各核心子集中的評價參數(shù)可知,最佳組內(nèi)取樣比例為平方根比例。
比較兩種取樣方法可以看出,聚類取樣法構(gòu)建的核心子集各參數(shù)明顯優(yōu)于隨機取樣,均值差異百分率大于20%的子集全部采用隨機取樣法,極差符合率小于80%的子集也是采用隨機法進(jìn)行取樣,此外采用聚類取樣法構(gòu)建的核心種質(zhì)子集的變異系數(shù)變化率和方差差異百分率也普遍高于隨機取樣,所以聚類取樣是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最佳取樣方法。
綜合以上比較分析發(fā)現(xiàn),在25%的總體取樣規(guī)模下,組內(nèi)采用平方根比例和聚類抽樣方法是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最適宜方法。
表1 各組狗牙根的性狀平均值Table 1 The average value of bermudagrass traits from different groups
表2 初級核心種質(zhì)子集的評價參數(shù)Table 2 Evaluation parameter of pre-core collection subset %
續(xù)表2 Continued
根據(jù)獲得的最佳取樣策略在表型水平建立了包含208份種質(zhì)的狗牙根初級核心種質(zhì),該初級核心種質(zhì)的具體構(gòu)成如下:福建7份、江西4份、上海3份、江蘇15份、浙江6份、山東7份、安徽9份、湖南13份、湖北10份、河南12份、海南12份、廣東13份、廣西11份、貴州5份、四川6份、重慶5份、西藏3份、云南8份、陜西3份、新疆5份、甘肅4份、河北5份、北京2份、天津1份、臺灣1份、國外引進(jìn)15份(包括美國11份,法國3份,卡塔爾1份)、輻射誘變材料17份、雜交后代6份。
比較初級核心種質(zhì)和全部種質(zhì)的主成分分析發(fā)現(xiàn)(表3),兩者具有極為相近的特征值、貢獻(xiàn)率和累計貢獻(xiàn)率。以特征值大于1為標(biāo)準(zhǔn),各自入選5個主成分,第1個主成分的特征值分別為3.788和4.346,貢獻(xiàn)率分別是25.25%和28.97%,前5個主成分的累積貢獻(xiàn)率分別是69.19%和71.62%,初級核心種質(zhì)的建立能夠排除冗余,使得累積貢獻(xiàn)率有所提高。
表3 全部種質(zhì)和核心種質(zhì)主成分分析的特征值和累積貢獻(xiàn)率Table 3 Eigen value and cumulative contributive percentage for the entire collection and pre-core collection
根據(jù)主成分分析結(jié)果,利用全部種質(zhì)和初級核心種質(zhì)中各株系在第1和第2主成分上的因子得分繪制二維散點圖(圖1)。圖中全部種質(zhì)的株系集中位于散點分布圖的中部下方位置,并存在較重的相互重疊,表明這些樣品存在較高的遺傳相似性,同時也反映了全部種質(zhì)的遺傳冗余程度較高。初級核心種質(zhì)中各株系分布的相互重疊程度得到了較大降低,表明初級核心種質(zhì)的建立在一定程度上去除了全部種質(zhì)中的遺傳冗余。此外,從株系的分布格局可以看出,初級核心種質(zhì)分布的幾何形狀和特征與全部種質(zhì)非常相似,較多的外圍個體被選入初級核心種質(zhì)。因此,在25%的總體取樣規(guī)模下,采用平方根比例和聚類抽樣方法構(gòu)建的狗牙根初級核心種質(zhì)即降低了全部種質(zhì)的遺傳冗余,同時又確保了核心種質(zhì)的代表性,很好地保存了全部種質(zhì)的遺傳多樣性和結(jié)構(gòu)。
在構(gòu)建核心種質(zhì)時,合適的取樣策略應(yīng)考慮相互適應(yīng)的復(fù)雜表型相關(guān)性的保持情況[10]。全部種質(zhì)與初級核心種質(zhì)性狀間相關(guān)分析結(jié)果見表4,在狗牙根全部種質(zhì)中,55對性狀呈極顯著相關(guān),11對性狀呈顯著相關(guān);而在初級核心種質(zhì)中,呈極顯著相關(guān)的性狀為53對,呈顯著相關(guān)的性狀為13對,初級核心種質(zhì)中的性狀間表型相關(guān)與全部種質(zhì)基本一致,表明絕大多數(shù)性狀的相關(guān)性得到了保持,控制這些相關(guān)的相互適應(yīng)的遺傳復(fù)雜性得到了適當(dāng)并且充分的保持[4]。
圖1 全部種質(zhì)和初級核心種質(zhì)的主成分分布圖Fig.1 Principal component plots of entire collection and pre-core collection
確定合理的總體取樣規(guī)模是構(gòu)建核心種質(zhì)的重要環(huán)節(jié),過高的取樣規(guī)??赡軙?dǎo)致核心種質(zhì)的遺傳冗余較高,反之則會導(dǎo)致核心種質(zhì)的代表性下降及重要種質(zhì)的丟失。目前核心種質(zhì)構(gòu)建中沒有固定的總體取樣規(guī)模,取樣比例往往隨著原始群體的大小而變化,一般原始群體數(shù)量越多,總體取樣規(guī)模越小,原始群體數(shù)量越少,總體取樣規(guī)模越大。Brown[2]提出在樣品數(shù)不少于3000份時,以10%的總體取樣規(guī)模就可以代表原始群體70%的遺傳多樣性。徐寧等[4]在對中國國家種質(zhì)庫中保存的4877份小豆(Vignaangularis)種質(zhì)資源進(jìn)行了核心種質(zhì)構(gòu)建,該核心種質(zhì)占資源總量的8.92%,涵蓋了98.3%的表型變異。李國強等[6]構(gòu)建了國家蔬菜種質(zhì)資源中期庫收集的1651份大白菜(Brassicacampestrisspp.pekinensis)的核心種質(zhì),認(rèn)為15%的總體取樣規(guī)模較為合適。劉遵春等[9]對300份新疆野蘋果(Malussieversii)資源進(jìn)行了核心種質(zhì)構(gòu)建,以20%為最適宜的總體取樣規(guī)模。徐海明等[37]構(gòu)建的棉花(Gossypiumbarbadense)核心種質(zhì),其原始群體僅168份材料,取樣比例高達(dá)30%。本研究通過對48種取樣策略的比較,發(fā)現(xiàn)以25%的總體取樣規(guī)模構(gòu)建的核心種質(zhì)既能保持核心種質(zhì)各性狀的均值和極差與全部種質(zhì)的一致性,降低遺傳冗余度,保持性狀的變異范圍和提高變異水平,認(rèn)為25%的總體取樣規(guī)模是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最佳總體取樣規(guī)模。
在進(jìn)行核心種質(zhì)構(gòu)建時,除了要確定合適的總體取樣規(guī)模,對分組的種質(zhì)還要確定合適的組內(nèi)取樣比例。本研究對4種常用的組內(nèi)取樣比例(簡單比例、對數(shù)比例、平方根比例和多樣性比例)進(jìn)行了篩選,結(jié)果表明平方根比例是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最佳組內(nèi)取樣比例。對于不同植物其組內(nèi)取樣比例的選擇沒有固定的方法,對結(jié)果也有著較大的影響。李國強等[6]認(rèn)為多樣性比例法是構(gòu)建大白菜核心種質(zhì)的最佳組內(nèi)取樣比例。李自超
等[38]在進(jìn)行云南地方稻(Oryzasativa)種資源核心種質(zhì)取樣方案研究中對組內(nèi)取樣比例進(jìn)行了篩選,認(rèn)為平方根比例和對數(shù)比例較好。余萍等[39]在構(gòu)建中國普通野生稻初級核心種質(zhì)研究中發(fā)現(xiàn)對數(shù)比例法取樣效果最好。齊永文等[40]對甘蔗(Saccharumsinense)細(xì)莖野生種核心種質(zhì)構(gòu)建策略中的組內(nèi)取樣比例進(jìn)行了比較,認(rèn)為簡單比例法獲得的核心種質(zhì)代表性最好。不同的組內(nèi)取樣比例在進(jìn)行抽樣時都有其各自的優(yōu)缺點,簡單比例中各組的取樣比例與組內(nèi)材料數(shù)量占整個資源總數(shù)的比例一致,對于樣品數(shù)量較多而遺傳冗余較大的組別應(yīng)用這種取樣比例會增加核心種質(zhì)的遺傳冗余。對數(shù)比例和平方根比例中各組的取樣比例分別由各組資源數(shù)量的對數(shù)值或平方根值占各組對數(shù)值或平方根值之和的比例決定,經(jīng)對數(shù)或平方根處理,可以使核心種質(zhì)中多樣性的偏離得到部分修正。多樣性比例是由組內(nèi)的多樣性占整個資源多樣性的比例決定的,所以取樣結(jié)果也較為可靠。此外不同種質(zhì)的遺傳結(jié)構(gòu)和多樣性情況各不相同,并且組內(nèi)取樣比例的確定還要結(jié)合取樣策略中其他因子的組合情況,所以在進(jìn)行核心種質(zhì)構(gòu)建中,針對不同的植物種類應(yīng)該進(jìn)行組內(nèi)取樣比例的篩選。
表4 全部種質(zhì)(上三角)與初級核心種質(zhì)(下三角)性狀間相關(guān)分析Table 4 Correlation among the morphological characteristics in entire collection(above diagonal)and pre-core collection(below diagonal)
取樣方法決定了全部種質(zhì)中的株系是否能入選核心種質(zhì),所以也是核心種質(zhì)研究的重點。Frankel和Brown[1]認(rèn)為,一個好的抽樣方法不僅能最大程度地剔除群體的遺傳冗余,而且能使核心種質(zhì)的變異和對原群體遺傳多樣性的保有量達(dá)到最大化。由于資源的遺傳多樣性分布是不均勻的,因此采用隨機取樣和聚類取樣將會獲得多樣性結(jié)構(gòu)不同的核心種質(zhì)[41]。Brown[42]曾指出,為獲得種質(zhì)資源所期望的最基本的遺傳變異,可以考慮使用隨機取樣。Spagnoletti和Qualset[43]也曾在硬粒小麥(Triticumdurum)核心種質(zhì)的構(gòu)建過程中提出利用隨機取樣可以獲得整個資源的無偏樣本,但大多數(shù)研究均發(fā)現(xiàn)聚類取樣的抽樣效果明顯優(yōu)于隨機取樣[6,38-39,44]。聚類取樣法可以從遺傳距離較近的材料中剔除一定比例的樣本,從而降低了原種質(zhì)的遺傳冗余并保持原種質(zhì)的遺傳結(jié)構(gòu),所以抽樣結(jié)果優(yōu)于隨機取樣。本研究對聚類取樣和隨機取樣構(gòu)建的核心子集進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)聚類取樣是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)適宜的取樣方法,進(jìn)一步印證了聚類取樣的抽樣效果優(yōu)于隨機取樣。
一個代表性好的核心種質(zhì)必須能最大程度的保存全部種質(zhì)的株系分布特征以及性狀間的相互關(guān)系,因此前人已經(jīng)采用主成分分析來比較核心種質(zhì)和全部種質(zhì)的株系分布特征,用性狀間的相關(guān)系數(shù)來推斷全部種質(zhì)中控制性狀間相關(guān)性的內(nèi)在共適應(yīng)基因系統(tǒng)是否被核心種質(zhì)很好地保留下來[4,9-10,45-46]。主成分分析可以將第1和第2主成分上的因子得分作為幾何平面的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),近似地描述樣品在幾何空間的分布特征,個體間距離的遠(yuǎn)近反映了它們在遺傳上的相似程度,距離越近的個體相似性越高,反之則越低。因此,基于主成分的樣品分布圖可以近似地反映分析群體的遺傳結(jié)構(gòu)[9]。本研究通過比較初級核心種質(zhì)和全部種質(zhì)的主成分分布圖,結(jié)果表明初級核心種質(zhì)中各株系分布的相互重疊程度較全部種質(zhì)得到了較大降低,表明初級核心種質(zhì)的建立在一定程度上去除了全部種質(zhì)中的遺傳冗余,初級核心種質(zhì)的株系分布特征也與全部種質(zhì)非常相似。性狀間的相關(guān)是物種的一個內(nèi)在特性,是控制性狀的遺傳物質(zhì)或生理代謝存在某種關(guān)聯(lián)的外在表現(xiàn),抽樣不應(yīng)改變這種生物固有的性狀間的遺傳相關(guān)[9],本研究通過比較初級核心種質(zhì)和全部種質(zhì)的性狀間相互關(guān)系,驗證了所構(gòu)建的狗牙根初級核心種質(zhì)的代表性。所以通過上述兩種分析方法的驗證,進(jìn)一步確認(rèn)了在25%的總體取樣規(guī)模下,組內(nèi)采用平方根比例和聚類抽樣方法是構(gòu)建狗牙根初級核心種質(zhì)的最適宜方法。根據(jù)獲得的最佳取樣策略最終在表型水平上建立了包含208份種質(zhì)的狗牙根初級核心種質(zhì),該種質(zhì)可以作為整體資源的代表性樣本,在狗牙根種質(zhì)資源的充分開發(fā)和利用中發(fā)揮重要作用。
基于表型數(shù)據(jù)構(gòu)建核心種質(zhì)一直以來都是核心種質(zhì)構(gòu)建的重要方法,也是傳統(tǒng)方法,但由于表現(xiàn)型值不能真實反映基因型的差異,且易受外界環(huán)境條件的影響,所以基于表型數(shù)據(jù)得到的核心種質(zhì)難以代表原有種質(zhì)資源的遺傳多樣性[47]。使用分子標(biāo)記的方法,能夠在較短時間內(nèi)獲得大量的遺傳信息,并且能很好的反映種質(zhì)資源群體中個體間的親緣關(guān)系,但由于分子標(biāo)記實驗的費用較高,而種質(zhì)資源的原始群體一般規(guī)模龐大,因而很難對每個樣品逐一進(jìn)行分子標(biāo)記檢測。因此目前較多采用先利用表型數(shù)據(jù)構(gòu)建初級核心種質(zhì),再利用分子標(biāo)記對初級核心種質(zhì)進(jìn)行壓縮。所以本研究先利用表型數(shù)據(jù)將原始群體壓縮,構(gòu)建初級核心種質(zhì),然后采用分子標(biāo)記數(shù)據(jù)構(gòu)建狗牙根的核心種質(zhì)資源,最終將獲得高質(zhì)量的核心種質(zhì)庫。
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