新疆大蒜野生近缘种种质资源评价与遗传多样性分析

野生近缘种是携带抗病、抗虫、抗逆性基因的重要载体，是农作物抗性育种的重要基础材料。新疆是大蒜野生近缘种主要分布地区，大蒜由于无性繁殖以及长期的人工栽培导致其遗传背景日趋狭窄，抗性降低，对其近缘种种质资源评价和遗传多样性研究日显迫切。本研究采用种质资源学、形态解剖学、细胞遗传学、分子生物学和数量分类学手段，通过种质资源生活史对策分析、优异性状筛选和遗传多样性分析研究，挖掘新种质，并揭示大蒜近缘植物的种间亲缘关系，为大蒜近缘种起源和进化以及种质创新提供重要的理论依据，为丰富和改良大蒜遗传基础和抗性育种提供重要的基因材料，为野生种质资源重要农艺性状相关基因的定位、分子遗传图谱的构建、为新疆特殊环境条件下植物资源的开发利用以及野生植物资源保护和可持续发展奠定基础。

新疆是大蒜野生近缘种主要分布地区，大蒜由于无性繁殖以及长期的人工栽培导致其遗传背景日趋狭窄，抗性降低，对其近缘种亲缘关系和遗传标记的研究日显迫切。通过遗传多样性研究，为野生种质资源重要农艺性状相关基因的定位、遗传图谱的构建、新种类开发利用和资源保护奠定了理论基础。主要结果如下：.（1）新疆大蒜有5个生态型。大蒜野生近缘种有新疆蒜、健蒜、多籽蒜、小山蒜、棱叶蒜以及知母蒜等，具备开花早、可育并有结实结籽能力。.（2）野生近缘种的内轮花丝基部、子房基部蜜穴、叶表皮形状、保卫细胞长宽比、气孔指数、花粉表面穿孔密度、种皮垂周壁形状和平周壁表面特征存在遗传多样性。.（3）多籽蒜存在核型分化2n=2x=20和2n=3x=30，其余材料均为二倍体2n=2x=16。所有材料都有m染色体和sm染色体，多籽蒜和大蒜还有st染色体；多籽蒜为进化程度较高的2B型，其余均为进化程度较低的2A型；大蒜的m染色体和sm染色体上有数目不等的居间随体出现。健蒜和新疆蒜染色体的末端有随体，在短臂上。核型不对称系数、染色体长度极差、染色体内不对称系数是关键的遗传标记性状。.（4）HBSG法是Giemsa C-带研究的最优方法。深染的末端带、中间带和着丝点带，数目和位置有所不同。野生近缘种都有近端带；健蒜和新疆蒜的短臂上存在随体带和次缢痕带；多籽蒜有数目不等的远端带。中牟大蒜和吉木萨尔白皮蒜含有所有带型，昭苏六瓣红无远端带，阿合奇大蒜无次缢痕带。新疆大蒜及其野生近缘种的遗传结构差异大，都存在或多或少的种质渗入。C-带带纹总条数、染色单体中间区和先端区异染色质百分比是关键的遗传标记性状。.（5）采用改良SDS法提取DNA。从34个ISSR引物中共筛选出18个引物，共扩增出254个位点，多态性位点244个，多态性比率为96.06%。Nei’s基因多样度指数为0.1849-0.4697，平均值为0.3873；Nei’s遗传一致度为0.4606-0.9094；Nei’s遗传距离为0.0949-0.7752；香农信息指数为0.2815-0.6617，平均值为0.5642；多态性信息含量（PIC）为0.1511-0.3583，平均值为0.3047。基于DICE系数法，遗传相似系数为0.45-0.91，通过UPGMA法聚类，将新疆大蒜及其野生近缘种聚为4个类群11组。