利用形态学标记和SSR标记解析属间柑橘种群的遗传多样性和种群结构

《Scientific Reports》：Dissecting genetic diversity and population structure in intergeneric citrus population using morphological and SSR markers

　　

摘要

了解分离中的柑橘种群的形态和遗传变异对于有效的选择和遗传改良至关重要。在本研究中，使用了综合形态特征（47个定性特征和18个定量特征）以及基于微卫星（SSR）标记的分子分析方法，对120个由‘Daisy’柑橘（♀）× Carrizo citrange（♂）杂交产生的F?代杂交种进行了评估。几乎所有营养性状（如生长习性、分枝模式、叶形、茎和刺的特征）都表现出形态多样性。植物高度、分枝大小、刺的长度、叶绿素含量和叶生物量等定量性状表现出较大的变异，其基因型和表型变异系数较高，并且广义遗传力（94.62–99.91%）也异常高，同时遗传进展显著，表明这些性状受到强烈的加性遗传控制，适合进行表型选择。基因型和表型数据之间的相关性分析显示，叶大小、分枝性状、节间长度、茎粗度和植物高度之间存在强烈的正相关关系，表明这些性状受到协同的遗传调控。多元分析表明，与营养活力和叶性状相关的主成分解释了大部分形态变异，而层次聚类分析则清晰地区分了亲本群体和杂交种类别。利用153个多态性SSR标记进行的分子分析证实了该种群内部具有较高的遗传多样性和杂合度。UPGMA、AMOVA、主坐标分析和STRUCTURE分析一致表明，杂交种之间存在广泛的重组，而个体内部的遗传变异占主导地位。总体而言，综合的形态和分子数据表明，这一F?代杂交种群是用于标记辅助选择和QTL定位的宝贵遗传资源，有助于培育抗逆性强的柑橘砧木。