陳義勇
摘 要:大蒜是人們生活中很常見的一種食物。大蒜不僅可以作為食物還具有一定的藥性。長期食用對人體有很大的好處。為了多方位地了解大蒜的好處及藥用價(jià)值,并進(jìn)行大蒜新品種的培育,本文對大蒜的種質(zhì)遺傳進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:大蒜;種質(zhì)遺傳;多樣性
中圖分類號(hào):S633.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180632019
據(jù)資料統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)在是大蒜種植的大戶,世界上一多半的大蒜是由我國種植且出口的,是我國出口的主要蔬菜之一。而且由于大蒜的藥用價(jià)值,近年來也將其應(yīng)用到了林業(yè)、牧業(yè)等方面。隨著大蒜事業(yè)的不斷發(fā)展,大蒜的種植創(chuàng)新及新品種的培育問題就越來越急切地需要解決。本文就以此進(jìn)行對大蒜種質(zhì)遺傳的多樣性研究。
1 關(guān)于大蒜種質(zhì)遺傳多樣性的研究目的及意義
大蒜的成分復(fù)雜,它含有豐富的氨基酸、礦物質(zhì)、微量元素等營養(yǎng)。而且它還具有很高的藥用價(jià)值,比如消毒、殺菌等。近幾年經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),大蒜還具有良好的抗病毒、抗癌、抑制血小板凝聚、增強(qiáng)免疫力及預(yù)防和治療心血管疾病的功效。而且我國是世界上的產(chǎn)蒜大國,每年有大量蒜頭出口。所以,為了提高大蒜的產(chǎn)量及其質(zhì)量,也為了培育新的品種,現(xiàn)在進(jìn)行大蒜種質(zhì)遺傳多樣性的研究很有必要。
大蒜雖然是無性繁殖植物,但是在不同的地理環(huán)境和氣候環(huán)境中,廠量也會(huì)受到不同的影響。研究發(fā)現(xiàn),可以通過人為地定向培育來進(jìn)行選擇和操控,對大蒜來進(jìn)行一定的優(yōu)化,增加營養(yǎng)的同時(shí)還可以增加產(chǎn)量。因此,進(jìn)行大蒜的種質(zhì)遺傳多樣性研究,掌握好大蒜的種質(zhì)資源,了解大蒜的分布規(guī)律,明確大蒜最適合的生長環(huán)境,對于培育新品種、優(yōu)化產(chǎn)量具有重要意義。
2 關(guān)于大蒜種質(zhì)遺傳多樣性的研究
遺傳多樣性是植物本身具有的特征,是植物存在的基礎(chǔ)。任何一種植物的內(nèi)部都存在著不同的基因庫和遺傳組織形式。所以,如果要了解植物,最好的辦法就是從它的基因庫和遺傳組織形式來下手,會(huì)得到最清楚的分析結(jié)果。從全國各地選擇10各不同品種的蒜,通過農(nóng)藝學(xué)性狀分析和分子生物學(xué)技術(shù)對大蒜種質(zhì)資源遺傳多樣性來進(jìn)行研究及分析。
2.1 選擇品種
為了更好地研究大蒜的遺傳多樣性,在全國不同地區(qū)選擇了不同品種的10種蒜來進(jìn)行栽種。種植期要求持續(xù)一個(gè)完整的生長季節(jié)。在記錄過程中,要對各種不同的進(jìn)行仔細(xì)的分析,觀察植物的生長高寬及產(chǎn)量,以便達(dá)到觀察記錄后進(jìn)行分析的主要目的。
2.2 觀察及記錄
在大蒜的生長期間,要根據(jù)大蒜的生長空間及性狀來進(jìn)行選擇,在進(jìn)行選擇的時(shí)候拋掉邏輯性相關(guān)的,采集好各種相關(guān)的形態(tài)學(xué)和生物學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。
3 關(guān)于遺傳多樣性的研究結(jié)果
3.1 通過農(nóng)藝學(xué)性狀分析
通過對10種不同地區(qū)不同品種的大蒜進(jìn)行培育,記錄數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),大蒜的主要農(nóng)藝性性狀變異廣泛,變異系數(shù)為13.6%~44.4%。其中單株產(chǎn)量的變異系數(shù)為44.4%。這就說明大蒜雖然是無性繁殖植物,但是具有豐富的遺傳多樣性。而且通過分析發(fā)現(xiàn),蒜頭的產(chǎn)量主要是靠蒜頭的高、蒜葉的長寬來進(jìn)行決定的。也就是說這是影響大蒜產(chǎn)量的重要因素。
3.2 通過分子生物學(xué)分析
利用RAPD和ISSR 2種分子標(biāo)記技術(shù),對這10個(gè)不同地區(qū)的大蒜品種進(jìn)行了種質(zhì)資源遺傳多樣性研究。從30個(gè)RAPD引物當(dāng)中,篩選出11個(gè)具有多態(tài)性的引物,共擴(kuò)增出多態(tài)性帶224條,多態(tài)性條帶比率為41.18%,從12個(gè)ISSR引物中篩選出5個(gè)具多態(tài)性的ISSR引物,共擴(kuò)增出多態(tài)性帶121條,多態(tài)性條帶比率為50.21%。對RAPD和ISSR 2種標(biāo)記分別運(yùn)用Nei指數(shù)法,計(jì)算出10個(gè)大蒜品種的平均遺傳距離為0.28和0.32。根據(jù)這2種標(biāo)記的結(jié)果,采用UPGMA進(jìn)行聚類分析,得到與形態(tài)學(xué)和生物學(xué)分類地位不完全相同但有相似之處的結(jié)果:按照10個(gè)大蒜品種原產(chǎn)地的緯度和省份將它們劃分成3個(gè)生態(tài)品種群。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性上,ISSR優(yōu)于RAPD,且ISSR比RAPD能檢測到更多的遺傳變異。同時(shí),RAPD和ISSR都能將10個(gè)不同的大蒜品種區(qū)分開,說明這2種標(biāo)記可以有效地應(yīng)用于大蒜這一遺傳多態(tài)性低的物種的遺傳多樣性研究中。
選擇其中的6個(gè)大蒜品種(分別屬于3個(gè)生態(tài)品種類群),各自提取大蒜素。利用HPLC分析6個(gè)大蒜品種的大蒜素,根據(jù)HPLC峰面積積分值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出待測樣品各自的大蒜素含量。結(jié)果表明:白皮蒜的大蒜素含量高于紅皮蒜;相同栽培時(shí)期,不同產(chǎn)地的大蒜品種,大蒜素的含量不同;相同產(chǎn)地,不同品種的大蒜,大蒜素的含量也不相同;相對于大蒜的不同生態(tài)型,白皮與紅皮特性對大蒜素含量的影響更大。
4 結(jié)語
通過以上研究人們發(fā)現(xiàn),大蒜的遺傳多樣性受很多因素的影響。但是為了提高產(chǎn)量并進(jìn)行新品種的培育,可以不斷地通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究分析,利用SSR技術(shù)來對大蒜的遺傳多樣性進(jìn)行表述。只有不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,才會(huì)為新品種的培育提供更為有效的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]樊治成,陸幗一,杜慧芳.大蒜品種型的數(shù)量分類研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),1997(2):74-79.