摘要
野生酸枣(Zizyphus jujuba Mill. var. spinosa)喜光、耐旱、耐贫瘠、易成活,生态适应性良好,但由于人们对野生酸枣缺乏认识,导致野生酸枣种质资源的保护与开发利用不足。本研究以宁夏5个野生酸枣种群的150棵野生酸枣树的叶片为试验材料,研究了宁夏野生酸枣的9个抗旱性状的遗传多样性及相关性,并利用全基因组关联分析(GWAS),对与宁夏野生酸枣抗旱性状相关功能基因进行了 QTL定位,为开发宁夏野生酸枣种质资源奠定了基础。主要的研究结果如下: (1)对宁夏野生酸枣的9个抗旱性状进行统计与遗传多样性分析,结果表明,9个抗旱性状的数值呈正态或偏正态分布,变异系数在14.76%~62.17%之间,遗传多样性指数在1.55~2.06之间,广义遗传力在0.835~0.990之间,各性状之间存在一定的相关性,9个抗旱性状的相关系数在-0.489~0.425 之间。 (2)遗传结构分析表明,在K=9时,可以将150棵酸枣树分为5个类群,9个亚群,其中第一、三个亚群的野生酸枣均来自于灵武白芨滩种群,第二个亚群的野生酸枣来自于中卫日照山种群,第四、五个亚群的野生酸枣来自于贺兰山滚钟口种群,第六、七个亚群来自于中宁牛首山种群,在第九个亚群中有一株野生酸枣来自于中卫日照山种群,其余的第八、九个亚群的野生酸枣均来自于吴忠红寺堡种群。 (3)通过GWAS分析,共定位出与宁夏野生酸枣叶片抗旱性状相关的12个QTL位点与162个基因,12个QTL位点分别位于第1,2,6,8,12号染色体以及染色体骨架790上,这些QTL位点的表型解释率在20.743%~50.365%之间。在1号染色体上存在2个与丙二醛含量相关的QTL位点qMDA1-14073170、qMDA1-14278147,其表型解释率分别为 28.826%与 24.920%,在 2 号染色体上存在1个与脯氨酸含量相关的QTL位点qPRO2-3598885,其表型解释率为42.204%,在6号染色体上存在3个与叶绿素相关的QTL位点,分别为qCHL6-1529704、qCHL6-1529745、qCHL6-1548799,表型解释率分别为21.222%、21.222%、20.743%;在8号染色体上存在1个与叶刺长相关的QTL位点qLTL8-12185053、2个与丙二醛含量相关的QTL位点qMDA8-19635461、qMDA8-19686893,其表型解释率分别为26.965%、25.517%、27.635%;在12号染色体上存在2个与SOD活性相关的QTL位点qSOD12-17851535与qSOD12-17851881,表型解释率分别为48.335%与50.365%;在染色体骨架790上存在1个与细胞膜透性相关的QTL位点qRELS790-71987,其表型解释率为26.539%。 (4)通过基因的GO功能注释,共筛选出5个可能与宁夏野生酸枣抗旱性状相关的关键基因,分别为ZjMYB44、ZjUCLOC107419974、ZjDnaJ50、ZjUCHL22 与ZjHSTFB-2b 基因,根据生信分析,ZjDnaJ50基因具有一个信号肽与两个跨膜区域,而其它基因均没有信号肽与跨膜区域;且5个基因在5个野生酸枣种群的表达量均存在一定的差异。