栽培罗汉果遗传多样性的ISSR、RAPD和AFLP分析

罗汉果(Siraitia grosvenorii (Swingle) C.Jeffrey ex A.M.Lu et Z.Y.Zhang)是葫芦科(Cucurbitaceae)罗汉果属(Siraitia)植物,为我国广西特有的珍贵经济植物。在广西人工栽培罗汉果已有300 多年的历史,桂林的永福县、临桂县是传统的罗汉果产地,是栽培罗汉果的起源地。罗汉果的栽培品种、品系、类型很丰富,根据果型、果毛、果柄、叶、花的形态特征不同和产地习惯可分为青皮果、红毛果、爆棚籽、茶山果、冬瓜汉等。这些罗汉果品种资源是罗汉果育种的物质基础。 本研究在开展罗汉果栽培品种资源的调查基础上,综合运用ISSR、RAPD 和AFLP 三种分子标记,结合主成分分析和聚类分析,研究了62 份雌株和13 份雄株栽培罗汉果样品的遗传多样性,为罗汉果种质资源的有效保护和合理利用提供科学依据,为罗汉果新品种的培育提供遗传背景。主要结论如下: 1. 从69 个引物中筛选出13 个ISSR 引物,对75 份罗汉果样品进行了ISSR 分析。共扩增出88 条带,其中多态性带为64 条,多态性百分率为72.73%。单株的UPGMA 聚类分析显示:雌株的青皮果、红毛果和爆棚籽各自形成分支聚在一起,品种内的遗传相似性很高,而茶山果、冬瓜汉等没有明显聚在一起,具有相对较高的遗传多样性;13 份雄株之间聚类分散,差异明显,遗传多样性较高。雌株和雄株的主成分分析支持UPGMA 聚类结果。 2. 从200 个引物中筛选出了21 个随机引物,对75 份罗汉果样品进行了RAPD 分析。共扩增出130 条带,其中多态性带为92 条,多态性百分率为70.77%。单株的UPGMA 聚类分析显示:雌株的青皮果、红毛果和爆棚籽各自形成分支聚在一起,品种内的遗传相似性很高,而茶山果、冬瓜汉等没有明显聚在一起,具有相对较高的遗传多样性;13 份雄株之间聚类分散,差异明显,遗传多样性较高。雌株和雄株的主成分分析支持UPGMA 聚类结果。 3. 从64 对3+3 和32 对3+2 引物组合中筛选出了8 对3+2 引物组合,对75 份罗汉果样品进行了AFLP 分析。共扩增出319 条带,其中多态性带为257 条,多态性百分率为80.56%。单株的UPGMA 聚类分析显示:雌株的青皮果、红毛果各自形成分支聚在一起,品种内的遗传相似性很高,爆棚籽则不在集中聚类,形成了两支,出现了较大差异;而茶山果、冬瓜汉等具有相对较高的遗传多样性;13 份雄株之间差异明显,遗传多样性较高。雌株和雄株的主成分分析支持UPGMA 聚类结果。 4. 比较了ISSR、RAPD 和AFLP 标记对75 份罗汉果样品遗传多样性的研究结果,Shannon信息多样性指数为AFLP (0.2433) ,ISSR (0.2232) ,RAPD (0.2156) ,说明AFLP 标记是检测遗传多样性能力较优、获得多态性效率最高的分子标记。ISSR 和RAPD 标记对75 份罗汉果样