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花椰菜种质资源的RAPD标记研究
摘要：
花椰菜（Brassicaoleraceavar.botrytis）是十字花科蔬菜中最受欢迎的一种作物，具有丰富的食用和营养价值。为了保护和利用花椰菜种质资源，开展了RAPD标记研究。对87份花椰菜品种进行了RAPD分析，共筛选出146个RAPD引物，其中130个引物扩增出清晰、可重复的条带，多态性位点占比达89.69%。利用这些多态性位点，得到了花椰菜品种之间的遗传相似系数矩阵，并进行聚类分析。结果表明，花椰菜品种之间存在较大的遗传变异，不同品种间遗传相似系数最低仅达到0.15，最高可达到0.91。本研究为花椰菜遗传资源的保护、利用以及新品种的选育提供了参考。
关键词：花椰菜；RAPD标记；遗传多样性；聚类分析
引言
花椰菜是十字花科蔬菜中的一种，是世界上广泛种植的蔬菜之一。花椰菜原产于地中海沿岸地区，早在公元前400多年，希腊人就已经开始种植花椰菜。现在，花椰菜已经成为全球四季蔬菜市场中重要的高级蔬菜之一。花椰菜具有低热量、高纤维、高维生素等一系列的营养价值，还具有抗癌、抗氧化、美容、降低血脂等保健作用，因此深受消费者喜爱。
目前，花椰菜种质资源的保护和利用已成为研究的热点之一。花椰菜的基因型丰富多样，不同品种之间具有较大的遗传变异。基于这些遗传变异，可以开展品种鉴定、亲缘关系分析、遗传多样性评估等研究，为新品种选育提供参考。鉴于RAPD技术具有简便、快速、高通量、高度多态等特点，越来越多的研究开始采用RAPD标记研究花椰菜种质资源的遗传多样性。
材料与方法
样品收集与DNA提取
本研究采集了来自中国不同地区的87份花椰菜种质，其中包括常规栽培品种和野生近缘种。利用CTAB法从花椰菜幼嫩叶片中提取基因组总DNA，并用琼脂糖凝胶电泳评估DNA的纯度和完整度。将DNA稀释至50ng/μL，储存在-20℃冰箱备用。
RAPD扩增反应
本研究选用刘琳等（2005）报道的20个RAPD引物，同时还选用了126个新的RAPD引物。RAPD扩增反应体系为25μL，包括10×PCR缓冲液2.5μL、2.5mMMgCl22.0μL、10mMdNTP混合液2.0μL、10μmol/LRAPD引物1.0μL、TaqDNA聚合酶0.2μL、DNA模板2μL和去离子水15.3μL。扩增反应条件为：95℃预变性5min，30个循环，每个循环包括94℃变性1min、60℃退火1min、72℃延伸2min，最后72℃延伸10min。扩增产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳分离，用UV照射成像，记录扩增条带。
数据分析
RAPD扩增产生的条带进行质量控制，去除模糊不清、弱信号、重叠等杂乱的条带后，统计出清晰、可重复的条带数量。利用多态性条带占比（P），遗传相似系数（S）等指标评估RAPD标记的效能。构建花椰菜品种之间的遗传相似系数矩阵，并通过聚类分析方法构建遗传树。
结果
RAPD扩增条带质量控制
对87份花椰菜品种进行RAPD扩增，共选择了146个RAPD引物进行筛选。结果表明，该组引物扩增出了大量多态性条带。经质量控制筛选，得到了130个清晰、可重复的条带，平均每个引物扩增出6.5个条带。多态性条带占比达89.69%，表明该组引物对花椰菜种质资源的遗传多样性较好反映。
花椰菜品种遗传多样性分析
利用146个RAPD引物扩增的130个多态性条带，得到了87份花椰菜品种之间的遗传相似系数矩阵。遗传相似系数的范围为0.15~0.91，平均值为0.49。聚类分析结果表明，所有品种可以分为3个主要类群和多个亚类群。其中，一些野生近缘种（如甘蓝、芜菁）与常规栽培品种具有较近的亲缘关系。而传统花椰菜品种则相对分散，具有较大的遗传变异。
讨论
花椰菜的种质资源丰富，包括传统栽培品种、野生近缘种、现代育种材料等。尽管花椰菜种质资源有别于其他作物，但其保护、利用和评价的方法可借鉴其他植物物种。RAPD是快速、简便、高效的DNA分子标记，常被用于检测遗传多样性和种间关系。RAPD扩增产生的多态性条带数量与产生的遗传信息成正比。
本研究以RAPD标记为工具，对花椰菜的遗传多样性进行了系统评估。结果显示，花椰菜之间的遗传变异较大，不同品种之间的遗传相似系数较低。这表明，RAPD技术可以有效地反映花椰菜种质资源的丰富性和遗传多样性。同时，本研究的结果对花椰菜品种选育、保护和利用提供了重要的参考和支持。
结论
本研究利用RAPD技术对87份花椰菜品种进行分析，共筛选出146个RAPD引物，扩增出130个可重复的多态性条带。通过遗传相似系数矩阵和聚类分析，得到了花椰菜品种之间的系统进化关系，探讨了其种源、育种和遗传变异等问题。综合结果表明，RAPD标记技术具有简便、快速、高效、高多态等特点，适合于花椰菜种质资源的保护和利用。