苜蓿种质资源评价及优良育种材料的遗传分析

苜蓿是最重要的豆科牧草资源，其蛋白质含量高，利于产业化生产，具有极大的研究价值和开发利用潜力。本文以我国新疆南北疆及部分国外苜蓿材料为对象，从形态农艺性状、秋眠性、营养成分、种子储藏蛋白以及RAPD标记多个层次上进行了苜蓿种质资源评价及其优选材料的遗传分析。主要研究结果如下： 来自伊朗、澳大利亚和前苏联等国外苜蓿材料中，具有相对较多的半秋眠、非秋眠苜蓿类型。中国新疆北疆地区的苜蓿种质材料秋眠性一致，均为秋眠类型；南疆苜蓿材料中有一定数量的半秋眠类型，秋眠性等级达到4和5级。 农艺性状指标中种子产量变异幅度最大，63号材料种子产量最高，几份黄花苜蓿材料种子产量较低。15号材料总生物量最高。大部分南、北疆材料能安全越冬，国外材料越冬率在10％-100％不等。在牧草质量方面，20号、78号、87号、117号、134号、52号材料，同时具有高于均值的粗蛋白、氨基酸含量和低于均值的粗纤维含量。杂花15号、63号及紫花25号、26号、22号、134号、65号、87号、101号、79号苜蓿材料，综合农艺性状较好，可推荐优先利用。 苜蓿种子贮藏蛋白研究表明：北疆苜蓿材料基因分化高于南疆或国外苜蓿材料，具有更加丰富的遗传变异；22号材料与其他所有材料遗传距离较远，是一份十分特殊的苜蓿材料，可以考虑在育种研究中优先利用。 RAPD分析结果表明：16份苜蓿材料平均多态位点百分率75.82％。由Shannon指数和Nei指数估算的材料间的遗传分化比例基本相同。84号材料和15号材料，是两份遗传变异更高和遗传潜力较大的苜蓿材料，可以推荐生产试种或供育种家利用。 种子贮藏蛋白和RAPD分析结果一致表明苜蓿的遗传变异主要存在于材料(品种)内。几个层次研究结果有所不同的原因是由于这几个层次的遗传变异反映了苜蓿基因组中不同基因位点的变异情况，而这些不同的基因位点可能具有不同的变异水平。 在聚类分析中地理分布较近的(材料)品种首先聚类，表明它们之间具有更多的基因交流机会和品种的遗传组成趋同。少数来自不同地域的材料首先聚类，可能与早期的引种或材料保存繁殖过程中自然杂交开放性受粉有关。有些地理关系较近的材料，遗传距离较远，可能是材料基因较为原始保守或生境差异较大所致，有待于进一步研究。