海巴戟（NONI）核心种质构建方法的研究及初步构建

【摘要】海巴戟(MorindCitrifolia),又名NONI,是著名的热带药用植物。海巴戟因具有很好的治疗和保健功效而成为研究和开发热点,开发海巴戟已成为海南独具特色的新产业。构建海巴戟核心种质可以有效提高种质保存和利用效率,可以缓解目前海巴戟种质在保存中日渐凸显的管理压力。但迄今为止,国内外未见有海巴戟核心种质构建的研究报道。本研究应用生物学性状、农艺学性状、SRAP分子标记数据,开展海巴戟核心种质构建机制的研究,通过对比6种系统聚类方法,4种系统取样策略,8种组内取样比例,4种有效性检测方法,结合分子标记和生产实践,解决核心种质构建中最佳系统聚类处理,最佳分组原则,最佳取样策略和最佳取样比例等技术难题,揭示其构建机制,同时初步构建出符合生产要求的优质海巴戟核心种质,并对其遗传多样性和优异种质的入选率进行检验和评价。实验将为海巴戟种质的保存和利用提供理论依据,为发掘和创新利用海巴戟种质提供创新平台,同时为我国其它热带植物的核心种质构建提供借鉴,本研究具有很强的理论和现实意义。本研究的主要研究结果如下：1、在欧氏距离下,通过SAS软件编程对海巴戟的性状数据进行6大系统聚类分析,比较AVERAGE(类平均)、CENTROID(重心)、COMPLETE(最长距离)、MEDIAN(中间距离)、SINGLE(最短距离)、WARD(离差平方和)6大系统聚类的结果。比较发现6大系统聚类方法均可以很好的进行聚类,相比之下AVERAGE系统聚类方法最优,其次为CENTROID系统聚类法。2、在系统聚类的基础上,对比4大系统取样策略：简单比例(P策略)、平方根比例(S策略)、对数比例(L策略)、遗传多样性比例(G策略)。对比结果表明,遗传多样性比例(G策略)效果最好。3、在最佳系统聚类方法(AVERAGE)和最佳系统取样策略(G策略)的基础上,对比8种不同的群体取样比例：5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%。通过对四大有效性数据：均值差异百分率(MR)、方差符合率(SR)、极差符合率(RR)、变异系数符合率(CR)。对比发现15%的群体取样比例效果最显著,初步构建出了包含18个株系的海巴戟核心种质。4、通过分子标记数据进一步筛选在AVERAGE系统聚类,G策略取样,15%的组内取样比例下筛选出的包含18个株系的初步海巴戟核心种质,该方法构建的初步核心种质无明显遗传冗余。5、结合现实生产实践需要,人为入选未被选入的优良基因。株系HM121具有较强的抗寒性,具有海巴戟抗寒株系培育的优势基因。而株系HX320结果量非常高,具有培育高产株系的优良基因。HN835抗旱性较强。这三种株系人为入选海巴戟初步核心种质,构成了包含21个株系的海巴戟初步核心种质。海巴戟核心种质的最佳构建方法为：AVERAGE系统聚类,G策略取样,15%的组内取样比例。在海巴戟核心种质最佳构建方法的基础上,结合分子标记和生产需求构建了包含21个株系的核心种质,该核心种质可以代表原种质的遗传多样性。
【作者】程江波；
【导师】符文英；
【作者基本信息】海南大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】海巴戟；核心种质；聚类方法；取样方法；

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