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        不同區(qū)域小油桐種質差異與ISSR分子標記分析

        2016-05-14 13:07:41于詠
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2016年5期

        于詠

        摘 要 隨著社會的進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的技術方面發(fā)生了很大變化。因此對于小油桐的研究有了很大的進展,對于小油桐的種質差異進行了生物研究,與ISSR分子標記相結合,進而引出小油桐種質差異與地域的關系,研究小油桐種質差異是否與地域有關。就不同地域的小油桐進行了研究,觀察導致小油桐發(fā)生種質差異的原因,分別從不同的地區(qū)引進小油桐,結果顯示:小油桐的種質差異與地理位置沒有必然的聯(lián)系,

        關鍵詞 小油桐;區(qū)域種質差異;ISSR分子標記

        中圖分類號:S794.3 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)15--02

        對于小油桐產(chǎn)生種質差異的原因有多種,其中認為地域是一方面的原因。小油桐原產(chǎn)地是在美洲,但在我國的云南、廣西、海南等地均有大面積的種植,當然在其他地區(qū)也有少數(shù)的種植[1,2]。小油桐種子的含油率是非常高的,且含有豐富的蛋白質,最重要的是生長速度快,發(fā)芽率高,這使小油桐的存活率很高。此外,小油桐是一種環(huán)保的植物,目前我國的原油是非常緊缺的,因此小油桐是理想的生產(chǎn)生物柴油的能源植物。

        1 不同區(qū)域小油桐種質資源的收集

        本文通過對不同地區(qū)的小油桐進行研究,并通過進行ISSR分子標記得出小油桐產(chǎn)生種質差異的原因。根據(jù)種植面積的不同,收集的小油桐種子主要來自我國的臺灣、云南、貴州農(nóng)科院、江蘇沐陽、江西九江、湖北咸豐6個地區(qū),見表1。此外,還有來自貴州、福建、重慶以及云南的小油桐樹苗,分別對這些小油桐種子和小油桐樹苗進行注冊,主要是用來進行ISSR分子標記,其中注冊見表2。

        對于來自不同地區(qū)的小油桐種子及小油桐樹苗進行了收集,并進行了編號,其目的主要是收集小油桐基因資源,選取有代表性的地區(qū),而且該地區(qū)種植大面積的小油桐,在收集的過程中,要減少其他方面帶來的影響,這樣才會使結果更加準確,減少誤差。要研究影響小油桐種質差異是否與地域有關,需要做到的是保證其他條件相同,只考慮不同地域的小油桐,通過比較小油桐的種子形態(tài)特征、顆粒質量以及含油率的測試,對小油桐種質資源進行ISSR分子標記等,從而更好地得出小油桐與地域的關系。通過研究得出適合小油桐生長的環(huán)境,為以后小油桐的開發(fā)利用奠下基礎,這樣既能培育出高品質的小油桐,又能為國家?guī)砟茉次镔|,還對我們國家的環(huán)保有著重要貢獻。

        2 小油桐種質資源的ISSR分子標記

        2.1 小油桐種質的檢查與觀測

        需要對于收集的小油桐種子進行一定的處理,看看種子是否出現(xiàn)發(fā)霉或發(fā)芽等情況,對于出現(xiàn)上述情況的種子將不能使用,應及時摒棄,否則會給實驗結果帶來影響,影響小油桐的最后測量結果,對于油桐的處理首先做的是利用天平進行各取小油桐百粒質量[3],然后對小油桐進行去皮,根據(jù)種子的質量以及種仁的質量得出小油桐種子的出仁率,對于小油桐種子的含油率可以使用粗脂肪測定方法進行測定,最后得出小油桐種子的出油率,在對小油桐種子進行觀測時,要全面考慮各方面的原因,要及時處理可能會影響結果的問題。小油桐對于我國的發(fā)展有著非常重要的作用,利用它可以生產(chǎn)生物柴油,也可用來進行生物防治,當然還可以進行環(huán)保,可以使我國的資源產(chǎn)生非常大的效益,可以預測,在未來一段時間內(nèi),它將會得到更廣泛的應用,將會用在生活的方方面面,這對我們的生活是非常有利的。

        2.2 小油桐種質資源的ISSR分子標記

        利用ISSR分子對小油桐種質資源進行分子標記,進行標記的引物會出現(xiàn)不同的序列,當然擴增的條帶也不相同,對小油桐種質資源進行的ISSR分子標記主要分為DNA提取和ISSR的PCR擴增。首先需要做的就是提取小油桐的基因組總DNA,對得到的多條ISSR引物進行篩選,最后得到幾條帶清晰,并重復性非常好的引物,對于PCR技術需要使用酶、緩沖液、引物、模板和PCR反應程序等,最后需要用到的是電泳,對于生物電泳需要嚴格控制溫度,溫度或高或低都會給結果帶來很大的誤差,最后在凝膠成像儀上觀察照相,根據(jù)呈現(xiàn)出來的像進行分析,在電泳圖上每一條帶作為一個標記,代表一個結合反應的位點,按照同一個水平位置擴增條帶的出現(xiàn)與否進行統(tǒng)計,然后分別進行標記,在進行標記的過程中,會出現(xiàn)各種各樣的問題,因此需要及時處理在進行標記的過程中出現(xiàn)的各種問題,并減少誤差。但是在實驗的過程中會出現(xiàn)各種各樣的誤差,有些誤差是不可避免的,但是有些誤差是可以避免的,我們要盡量避免那些不必要的誤差,這樣才能保證結果的準確性,才能得到準確的結果。

        3 對小油桐進行ISSR分子標記的結果與分析

        3.1 小油桐種子形態(tài)以及百粒質量和出仁率分析

        從不同的地區(qū)收集的小油桐種子在形態(tài)上差別不大,但是種子在大小上存在一定的差異。從外形上看,云南引進的小油桐種子較大,貴州引進的小油桐種子最小,其余的居中,對從不同地域收集的種子進行了縱橫徑測量,其中最長的是云南引進的種子,最小的是貴州引進的小油桐種子,其余的都比較相近,從橫測量結果看,類似于縱徑,從百粒質量方面來說云南的小油桐種子最重,同樣出油率也是最高的[4],但是從臺灣引進的小油桐種子出油率最低,這與臺灣種保存時間有關。綜上所述,可以發(fā)現(xiàn)云南的小油桐種子不僅種子較大,而且出油率也是非常高的,貴州種種子比較小,臺灣種出油率比較低,除了與保存時間有關之外,還與溫度有關,可以看出小油桐的種質差異與地域存在一定的差異,但是不能判斷小油桐與不同地域有必然的聯(lián)系,當然在進行ISSR標記的過程中,會出現(xiàn)誤差,因此結果還會存在一定的誤差,不能完全判斷小油桐與地域之間一定存在某種聯(lián)系。所以,要正確分析出現(xiàn)的問題以及研究的結果。最后結果得出:從我們收集的6種小油桐種子外觀來看:形態(tài)差別不大,但是個體差別較大,云南收集的小油桐種子性狀最佳,可以在合適的地區(qū)進行推廣,可以進行大面積的種植,這樣有利于我國小油桐的生產(chǎn)和利用。

        3.2 小油桐ISSR分子標記結果的分析

        至今為止,ISSR分子標記技術已經(jīng)應用于很多的方面,主要是對遺傳多樣性進行分析,并取得了很好的結果,用8條ISSR引物對收集的小油桐進行PCR擴增技術,在所用的引物中,其中有3條不能擴增出明顯的多態(tài)性條帶,其余的5條引物可以,可以從得到結果看:可以明顯鑒別出來自臺灣、貴州以及重慶的小油桐種子,其中來自貴州的種子有著明顯的不同,說明我國不同地域種植的小油桐種子可能出自相近的種源,與所在的地理位置之間沒有很大的聯(lián)系,從結果可以推測出云南小油桐可能來自不同的地區(qū),也可能是云南小油桐來自國外。以后還需要更多的進行分析測試,同樣建立多個示范種植基地,這樣不僅可以相互參照,還有利于選出品種較好的小油桐,根據(jù)不同的需要進行不同的改良;同時,要多方面考慮可能會出現(xiàn)的問題,遇到問題時,要及時解決不可推脫。根據(jù)小油桐本身的特性,可以知道小油桐是極具潛質的能源物質,此外,小油桐還是經(jīng)濟作物,小油桐可以用來生產(chǎn)生物柴油,這是非常重要的。

        此外,小油桐也可以進行水土防治以及生物防治,有利于環(huán)保,除了這些,小油桐還有很多的優(yōu)點,我們要利用這些優(yōu)點,可以結合具有優(yōu)良特性的小油桐進行改良,通過示范種植,達到改良小油桐性狀的目的,在示范種植期間,要定期關注小油桐的生長狀態(tài),對于不同的小油桐種質資源進行不同的劃分,盡最大可能的培育出具有高油、高效的小油桐;同時,生產(chǎn)出具有不同用途的優(yōu)良品種,

        4 結語

        在我國,小油桐的覆蓋面積非常大,因此形成了豐富的生物資源。小油桐是極具潛質的經(jīng)濟作物和能源產(chǎn)物,小油桐的用處非常廣泛,利用小油桐可以生產(chǎn)生物柴油,這會增加我國緊缺的能源物質,此外,小油桐還可以藥物研制、生物防治、環(huán)保等。目前,小油桐已經(jīng)應用于我國很多的領域,本文通過對不同地區(qū)采集的小油桐種質資源ISSR標記的分析,可以為以后的小油桐培育打下一定的基礎,改良出能夠進行生物防治及高級凈化等不同用途的優(yōu)良品種。

        參考文獻

        [1]徐偉.油桐屬植物SSR分子標記的開發(fā)和種質遺傳多樣性的研究[D].揚州:揚州大學,2012.

        [2]向青.川渝地區(qū)油桐種質資源評價和核心種質的初步構建[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學,2012.

        [3]朱炳耀,楊志敏,莊志鴻,等.不同區(qū)域小油桐種質差異與ISSR分子標記研究[J].中南林業(yè)科技大學學報,2013,4(15):68-69.

        [4]賈寶光.油桐SSR分子標記的開發(fā)與遺傳多樣性的研究[D].長沙:中南林業(yè)科技大學,2015.

        (責任編輯:劉昀)

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