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为解决印度芥菜杂交育种中亲本选择问题,研究人员对 88 个保持系展开基于形态特征和 SSR 标记的研究。发现二级分枝数等性状变异性高,聚类和结构分析有不同结果,还鉴定出多样基因型,有助于杂交育种。
印度芥菜(Brassica juncea)是南亚地区种植的一种重要油料作物。随着细胞质雄性不育(CMS)和育性恢复系统的发展,杂交育种在这种作物中已成功应用。来自不同基因库的亲本更有可能产生具有高杂种优势的杂交种,因此,选择具有合适遗传多样性的亲本对于将其应用于杂交育种计划至关重要。
在本研究中,研究人员对印度不同研究机构培育的 88 个印度芥菜保持系,依据形态学性状和简单序列重复(SSR)标记进行基因库划分。总共利用 11 个形态学性状和 270 个 SSR 标记,对这 88 个印度芥菜基因型的遗传多样性进行评估。结果显示,二级分枝数量的变异性最高,其次是种子产量、种子重量、一级分枝数量以及主花序上的角果数。
在 SSR 标记分析方面,270 个 SSR 标记中有 255 个(占 94.44%)能产生多态性扩增产物,共检测到 766 个等位基因,每个位点的等位基因数在 2 - 10 之间,平均为 3.0 个。基于形态学性状,这 88 个印度芥菜基因型被分为 4 个主要类群;而依据 SSR 等位基因数据,它们被分为 7 个类群。群体结构分析则将所有基因型划分为两个亚群,并且发现存在显著的混合基因型。
通过该研究,成功鉴定出具有遗传多样性的基因型,这些基因型可用于杂交育种以获得高杂种优势的品种。本研究所得信息对于筛选特定的杂交组合亲本、寻找合适的保持系用于转化为 CMS 系或育性恢复系,以及推动国家杂交芥菜育种计划的实施,都具有极高的价值。