蝴蝶兰栽培种质的遗传多样性分析及核心种质构建

Phalaenopsis is popular as its global cultivation and universal application, but plenty of Phalaenopsis germplasm resources bring tremendous difficulties and energy loss to the variety identification and utilization and the production management. Previous studies have shown that core collection could directly resolve the contradiction between the germplasm collection and effective utilization. On the basis of more than 400 Phalaenopsis germplasm resources which were collected and conserved in our resources nursery, this study will carry out the construction of core collection of Phalaenopsis germplasm by using SSR molecular markers and morphological traits, and combined with the best sampling method which was compared and chose among different methods. This project aims at evaluate the genetic diversity of various Phalaenopsis resources, and then provide direct and effective theoretical guidance to the following excellent germplasm screening and preservation, germplasm innovation and cross-breeding direction.

蝴蝶兰在全世界范围的广泛流行及应用，造成其大量的种质资源给品种鉴定及利用和生产管理带来了极大的操作困难和能源损耗。研究证明核心种质的构建可以直接解决庞大数量的种质收集和有效利用之间的矛盾。本项目在已收集保存于本单位资源圃的400余份蝴蝶兰种质的基础上，拟进一步利用SSR分子标记结合形态学性状，并采用最优取样法共同进行蝴蝶兰核心种质的构建，旨在评价不同蝴蝶兰资源的遗传多样性，同时为之后的优异种质筛选及保存、种质创新、杂交育种辅助等提供直接有效的理论指导和研究基础。

蝴蝶兰核心种质的构建可以直接解决庞大数量的种质收集和有效利用之间的矛盾；同时对蝴蝶兰遗传多样性的全面研究无论是对其种质资源多样性的保护，还是对蝴蝶兰资源的可持续利用，都具有极其重要的意义。. 本项目主要进行了三方面的研究内容：1）对412份蝴蝶兰种质资源的观赏和农艺性状进行多年全面的调查分析及数据整理，筛选出15个重要的代表性形态学性状（包括9个数量性状和6个质量性状），进行蝴蝶兰遗传多样性的分析；2）采用荧光标记毛细管电泳检测分析法，从55对SSR引物中筛选出8对EST-SSR引物与2对Genomic-SSR引物对蝴蝶兰样品群进行遗传多样性分析评价，两类引物检测结果各有优点，研究对比表明综合两类SSR引物进行蝴蝶兰遗传多样性的分析评价更全面可靠；3）利用分子标记数据并结合观赏和农艺性状数据初步构建蝴蝶兰核心种质：分别采用表型数据、分子标记数据、表型与分子综合数据，选取5个取样水平，两种抽样方法，6种遗传距离，及3种系统聚类方法对412份蝴蝶兰种质进行初选核心种质库的构建，分析结果得出“优先取样+多次聚类随机取样法+马氏距离+类平均法”最适用，经过遗传多样性和差异性等参数对比分析，最终从5个核心样品群中选取30%的总体取样规模为最适核心群体，构建了包含124 份种质的蝴蝶兰初级核心种质库。. 该核心种质库可初步作为整体资源的代表性样本，为今后蝴蝶兰优异种质筛选及保存、种质创新、杂交育种辅助等提供直接有效的理论指导和研究基础。