苦蕎富含黃酮類化合物,營養價值豐富,抗逆性和適應性極強,能夠生長在高寒、高海拔、低溫、低肥地區,在云南、貴州、四川等地均有大面積種植,是我國高寒山區重要的經濟作物和糧食作物。我國的苦蕎種質資源十分豐富,為了深入挖掘苦蕎種質資源,我站和西南大學合作開展了苦蕎品種基因指紋圖譜構建項目。
研究團隊收集了318份苦蕎種質資源(其中包含2份外國種質資源),對它們的株高、主莖分枝數、主莖節數、籽粒長等11個主要農藝性狀進行了分析,結果表明這些農藝性狀均具有較廣的變異范圍,千粒重、籽粒面積、籽粒圓度、植株主莖分枝數變異系數較大,籽粒直徑變異系數較小。
用于分析苦蕎種質資源的499對SSR引物中,有440對來源于西南大學方小梅老師根據苦蕎全基因組序列所開發,并以間隔1Mb距離隨機合成。通過篩選,研究團隊共獲得77對具有多態性且能穩定擴增出條帶的SSR引物。利用這些引物對苦蕎種質資源進行遺傳多樣性分析和聚類分析,318份苦蕎種質資源被分為4個類群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),同一類群里的苦蕎種質資源親緣關系較近。

根據遺傳多樣性分析結果,研究團隊進一步從77對引物中篩選出26對可以完全區分318份苦蕎種質資源的核心引物,將它們的電泳分析結果進行數字轉化,有帶的記為“1”,無帶的記為“0”,構建了318個苦蕎種質資源的指紋圖譜,并利用工具轉化為二維碼形式。

“酉蕎5號”的指紋圖譜

“酉蕎5號”的二維碼身份證
苦蕎種質資源指紋圖譜庫建成后,可以對未來即將認定或引進的苦蕎資源進行26對SSR引物的鑒定,將其與該圖譜庫進行比對,從而鑒定其是否為新品種或新資源,對未來苦蕎新品種認定具有重要的參考價值。此外,利用該圖譜可挖掘出318份苦蕎資源中親緣關系較遠的種質資源進行雜交育種,提高雜種優勢。
研究團隊匯總了26對苦蕎核心引物的信息分析結果,形成了《苦蕎純度及真實性鑒定技術規程SSR標記法》申報書,計劃申請重慶市地方標準。
在結題驗收會上,由中國農科院作物所、重慶市農業廣播電視學校、重慶市科技局、重慶市農科院專家組成的驗收小組對該項目給予了高度評價。專家組建議研究團隊將苦蕎品種純度及真實性SSR分子標記成果申報全國行業標準,并申請新項目對苦蕎種質資源的SSR分子標記方法進行深入研究,以更好地保護和挖掘種質資源。
苦蕎種質資源基因指紋圖譜構建工作的完成,對于苦蕎種質資源的評價、品種的鑒定、分子輔助育種、優良基因的定位及克隆具有重要的意義。













