狗牙根[Cynodondactylon(L.) Pers.]是應用最廣泛的暖季型草坪草,具有根莖和種子兩種繁殖能力,生物量大,生長快,抗性強,最重要的是在中國鎘污染地區為常見優勢種。目前對于狗牙根抗鎘性機制的研究主要集中在生理和生化方面,對于狗牙根種質資源耐鎘性的評價和分子育種方面的研究鮮有報道。中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室草坪種質資源學學科組謝燕博士在傅金民研究員的指導下,以課題組前期收集的120份來自中國14個省份的野生狗牙根為材料,通過水培脅迫進行耐鎘性評價,同時利用SSR分子標記進行遺傳多樣性的評價,最終利用和耐鎘相關聯的表型數據對標記逐一進行回歸分析和關聯分析,計算等位基因位點對表型變異的解釋度。研究發現,中國野生狗牙根的耐鎘能力存在豐富的變異,且與生境地土壤污染狀況相關;中國野生狗牙根存在豐富的遺傳多樣性;聚類分析的結果也表明,生境地污染狀況和地理來源是影響聚類結果的主要因素。
進一步對耐鎘相關聯的表型數據對標記進行關聯分析,我們發現,在P<0.01水平下,檢測到了251個SSR位點與性狀關聯,其中與兩個或兩個以上性狀相關聯的位點31個,位點CDCA379–380-1和CDCA147-148-13同時與四個性狀關聯。校正后P<3.5×10-4水平下,檢測到37個關聯SSR位點,表型解釋度最高達到了41 %。
以上研究獲得了國家自然科學基金(No.31272194和No.31401915)和國家青年科學基金(No. 31101563)的共同支持。相關研究結果在“Plant and Soil”上在線發表(doi: 10.1007/s11104-015-2391-y)。
中國野生狗牙根地理來源與UPGMA聚類之間的相關性
(同一顏色的采樣點代表在UPGMA聚類時被聚為一類)