裙带菜配子体培养条件的优化及孢子体的SSR分析
裙带菜是我国重要的经济海藻,其营养价值高,市场需求量也逐年增加,而影响裙带菜栽培产业发展的关键问题之一是种苗品质问题。培育新品种是改善裙带菜栽培品质的有效手段。相对于传统方法,单倍体克隆杂交是育苗育种的高效方法。本文以品种培育为出发点,展开以下三部分实验,以期对裙带菜杂交育种工作提供基础数据。 1.日本三陆裙带菜配子体克隆扩培条件的优化 实验分两步进行。首先对影响裙带菜配子体克隆生长的温度、光照强度进行优化。温度和光强各设置四个梯度,分别为18℃、21℃、24℃、27℃:25001x、40001x、55001x、70001x,实验采用完全交叉分组设计,共16个处理。结果显示,光强和温度等环境因素对配子体生长有较大影响,并且两因素存在交互作用,对配子体生长影响也很大,但各单一因素的影响又表现出一定的差异性。21℃、25001x的条件组合是实验中配子体培养的最佳条件。在培养的第5天到第10天之间,裙带菜配子体克隆的细胞增长率最大,所以可在第10天对配子体进行继代培养,使其保持较高的增长率。 在第一步实验的基础上,进一步优化影响配子体扩培的初始接种密度、培养方式等条件,最终确定日本三陆裙带菜配子体克隆扩培的最适温度、光强、培养方式和接种密度等条件。本实验设置静置、磁力搅拌和充气悬浮三种培养方式,接种密度设置6个梯度,分别为0.1 g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6 g/L、0.8g/L、1.0g/L,实验采用完全交叉分组设计,共18个处理。结果显示,培养方式和初始接种密度等条件对配子体生长有较大影响,并且两者存在交互作用,但各单一因素的影响又表现出一定的差异性,初始接种密度为0.1～0.2g/L的充气培养条件是配子体培养的最佳条件组合。所以本实验中,日本三陆裙带菜雌配子体克隆扩培的最适培养条件为:温度21℃、光强25001x、接种密度0.1～0.2g/L的充气悬浮培养。 2.海带微卫星引物对裙带菜群体分析适用性的研究 为获得用于裙带菜种质结构和遗传多样性分析的微卫星标记,本实验采用近缘物种转移法分析了15个海带微卫星引物在裙带菜中的应用情况。对38个裙带菜个体进行多样性分析,结果显示:标记SSR002和SSR115不能扩增裙带菜基因组,位点SSR194能扩增,但不具有多态性,其他12个标记均能扩增裙带菜DNA,且都具有检出多态性,其中9个符合哈迪-温伯格平衡。这9个海带微卫星标记检出的等位基因数为34个,从3到5个不等,平均每个位点扩增得到3.8个等位基因。观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态性信息含量值(PIC)的范围分别为0.238～1.000、0.500～0.692、0.413～0.780,9个位点提供的多态性较高,适用于裙带菜遗传学研究。 3.裙带菜群体的遗传多样性研究 通过SSR分子标记初步评估裙带菜主产区栽培群体和野生群体的遗传多样性,为裙带菜将来的品种培育提供参考。29对SSR引物扩增出105个等位位点。四个群体的有效等位基因数(Ne)为1.7438～2.0857,多样性指数(H)为0.3810～0.4541,香农指数(I)为0.6211～0.7408,多态性位点比率为93.10％～100.00％。其中多态性最高的是青岛野生种群,P,H I值分别是100.00％,0.4541,0.7408,多态性最低的是韩国栽培群体,P,H,I值分别是93.10％,0.3810,0.6211。以群体间的遗传距离为基础,用非加权类平均法(UPGMA)分别构建群体间的系统树图。AMOVA分析显示,大部分的遗传变异(79.72％)存在于存在于群体内,少部分(20.28％)存在于群体间。GST的值是0.2133,与Fst的值(0.2028)非常接近,基因流(Nm)的值是0.9829,接近于1,这三个值表明群体间的遗传分化程度不高。总体来说,群体内的遗传多样性处于较高水平,而它们之间的遗传分化程度较低。
裙带菜;配子体;微卫星;遗传多样性;培养条件;杂交育种
中国海洋大学
硕士
水产养殖
宫庆礼;刘涛
2012
中文
S917.3
65
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）