陳義勇
摘 要:大蒜是人們生活中很常見的一種食物。大蒜不僅可以作為食物還具有一定的藥性。長期食用對人體有很大的好處。為了多方位地了解大蒜的好處及藥用價值,并進行大蒜新品種的培育,本文對大蒜的種質遺傳進行分析。
關鍵詞:大蒜;種質遺傳;多樣性
中圖分類號:S633.4 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180632019
據資料統計,我國現在是大蒜種植的大戶,世界上一多半的大蒜是由我國種植且出口的,是我國出口的主要蔬菜之一。而且由于大蒜的藥用價值,近年來也將其應用到了林業、牧業等方面。隨著大蒜事業的不斷發展,大蒜的種植創新及新品種的培育問題就越來越急切地需要解決。本文就以此進行對大蒜種質遺傳的多樣性研究。
1 關于大蒜種質遺傳多樣性的研究目的及意義
大蒜的成分復雜,它含有豐富的氨基酸、礦物質、微量元素等營養。而且它還具有很高的藥用價值,比如消毒、殺菌等。近幾年經過研究發現,大蒜還具有良好的抗病毒、抗癌、抑制血小板凝聚、增強免疫力及預防和治療心血管疾病的功效。而且我國是世界上的產蒜大國,每年有大量蒜頭出口。所以,為了提高大蒜的產量及其質量,也為了培育新的品種,現在進行大蒜種質遺傳多樣性的研究很有必要。
大蒜雖然是無性繁殖植物,但是在不同的地理環境和氣候環境中,廠量也會受到不同的影響。研究發現,可以通過人為地定向培育來進行選擇和操控,對大蒜來進行一定的優化,增加營養的同時還可以增加產量。因此,進行大蒜的種質遺傳多樣性研究,掌握好大蒜的種質資源,了解大蒜的分布規律,明確大蒜最適合的生長環境,對于培育新品種、優化產量具有重要意義。
2 關于大蒜種質遺傳多樣性的研究
遺傳多樣性是植物本身具有的特征,是植物存在的基礎。任何一種植物的內部都存在著不同的基因庫和遺傳組織形式。所以,如果要了解植物,最好的辦法就是從它的基因庫和遺傳組織形式來下手,會得到最清楚的分析結果。從全國各地選擇10各不同品種的蒜,通過農藝學性狀分析和分子生物學技術對大蒜種質資源遺傳多樣性來進行研究及分析。
2.1 選擇品種
為了更好地研究大蒜的遺傳多樣性,在全國不同地區選擇了不同品種的10種蒜來進行栽種。種植期要求持續一個完整的生長季節。在記錄過程中,要對各種不同的進行仔細的分析,觀察植物的生長高寬及產量,以便達到觀察記錄后進行分析的主要目的。
2.2 觀察及記錄
在大蒜的生長期間,要根據大蒜的生長空間及性狀來進行選擇,在進行選擇的時候拋掉邏輯性相關的,采集好各種相關的形態學和生物學數據進行聚類分析。
3 關于遺傳多樣性的研究結果
3.1 通過農藝學性狀分析
通過對10種不同地區不同品種的大蒜進行培育,記錄數據后發現,大蒜的主要農藝性性狀變異廣泛,變異系數為13.6%~44.4%。其中單株產量的變異系數為44.4%。這就說明大蒜雖然是無性繁殖植物,但是具有豐富的遺傳多樣性。而且通過分析發現,蒜頭的產量主要是靠蒜頭的高、蒜葉的長寬來進行決定的。也就是說這是影響大蒜產量的重要因素。
3.2 通過分子生物學分析
利用RAPD和ISSR 2種分子標記技術,對這10個不同地區的大蒜品種進行了種質資源遺傳多樣性研究。從30個RAPD引物當中,篩選出11個具有多態性的引物,共擴增出多態性帶224條,多態性條帶比率為41.18%,從12個ISSR引物中篩選出5個具多態性的ISSR引物,共擴增出多態性帶121條,多態性條帶比率為50.21%。對RAPD和ISSR 2種標記分別運用Nei指數法,計算出10個大蒜品種的平均遺傳距離為0.28和0.32。根據這2種標記的結果,采用UPGMA進行聚類分析,得到與形態學和生物學分類地位不完全相同但有相似之處的結果:按照10個大蒜品種原產地的緯度和省份將它們劃分成3個生態品種群。結果表明,在實驗穩定性上,ISSR優于RAPD,且ISSR比RAPD能檢測到更多的遺傳變異。同時,RAPD和ISSR都能將10個不同的大蒜品種區分開,說明這2種標記可以有效地應用于大蒜這一遺傳多態性低的物種的遺傳多樣性研究中。
選擇其中的6個大蒜品種(分別屬于3個生態品種類群),各自提取大蒜素。利用HPLC分析6個大蒜品種的大蒜素,根據HPLC峰面積積分值,在標準曲線上計算出待測樣品各自的大蒜素含量。結果表明:白皮蒜的大蒜素含量高于紅皮蒜;相同栽培時期,不同產地的大蒜品種,大蒜素的含量不同;相同產地,不同品種的大蒜,大蒜素的含量也不相同;相對于大蒜的不同生態型,白皮與紅皮特性對大蒜素含量的影響更大。
4 結語
通過以上研究人們發現,大蒜的遺傳多樣性受很多因素的影響。但是為了提高產量并進行新品種的培育,可以不斷地通過實驗來進行研究分析,利用SSR技術來對大蒜的遺傳多樣性進行表述。只有不斷地進行實驗研究,才會為新品種的培育提供更為有效的幫助。
參考文獻
[1]樊治成,陸幗一,杜慧芳.大蒜品種型的數量分類研究[J].植物生態學報,1997(2):74-79.