非生物胁迫对西藏光核桃遗传稳定性的影响

Molecular marker technology plays an important role in accelerating the breeding and genetic improvement of plant. Prunus mira is one of the main economic fruit tree and ornamental plant resources in Tibet, China. Understand the germplasm resources of Prunus mira, grasp its adaptation under abiotic stress and select its excellent characters are the premise of protection the Prunus mira's resources and important to comprehensive exploitation and utilization the resources of Prunus mira. This project is based on the environmental stress of Prunus mira apparent trait, and divided Tibet genetic groups distribution of Prunus mira resources using SSR molecular marker technique, to reveal epigenetic control in adaptation of abiotic stress through the MSAP molecular marker techniques. The results of project will contribute to clear the genetic richness and all kinds of group genetic stability to environment stress of Prunus mira, which could serve as the foundation for further study of breeding resistant varieties, exploring excellent germplasm resources and rational development and utilization. It is conducive to nurturing the target products, and guiding the breeding of Prunus mira, supporting the development of current market.

分子标记技术在加速植物品种选育和遗传改良上起着重要的作用。光核桃是西藏的主要经济果树之一和重要的观赏植物资源。了解光核桃资源、掌握光核桃对非生物胁迫的适应性和筛选其优良性状是保护光核桃种质资源和综合开发利用的重要前提。本项目采用SSR分子标记技术对西藏光核桃资源进行遗传类群的划分，基于环境胁迫对光核桃表观性状的影响，采用MSAP分子标记技术揭示光核桃逆境胁迫适应性的表观遗传控制。本项目的研究结果将有利于明确光核桃遗传丰富程度和各类群对逆境胁迫的遗传稳定性，为进一步研究光核桃抗性品种选育，优异种质资源的发掘和合理开发利用奠定基础。项目的开展有利于培育目标品种，并指导光核桃品种选育，为满足市场需求提供支持。

为了掌握光核桃资源、筛选优良性状及研究其对非生物胁迫的适应性。本项目采用SSR分子标记技术对西藏光核桃资源进行遗传类群的划分，采用全基因组甲基化测序分析揭示光核桃逆境胁迫适应性的表观遗传控制，研究结果显示：光核桃28%的遗传变异来自种群间，而72%的遗传变异来自种群内。 UPGMA 聚类分析结果将供试18个种群217份光核桃个体划分为3个类群，亚东县上亚东乡、贡嘎县江塘镇、曲水县才纳乡、加查县安绕镇、工布江达县巴河镇、加查县冷达乡、朗县朗镇、米林县羌纳乡、林芝县八一镇、米林县扎绕乡和米林县派镇为1类群；芒康县曲登乡、八宿县林卡乡、芒康县木许乡、波密县松宗镇、八宿县白马镇和察隅县古玉乡为第2类群，左贡县东坝乡为第3类群。 3个类群光核桃生理指标对非生物胁迫（干旱、低温、紫外线）的响应存在显著差异；通过全基因组甲基化测序分析揭示了光核桃基因组区域的DNA甲基化模式和基因内的甲基化谱，并通过KEGG途径富集分析了响应干旱胁迫、低温胁迫、紫外线胁迫下DMR基因的生物学功能，揭示了各胁迫下DNA甲基化变化和DMR基因的生物学功能。研究结果有助于光核桃抗性品种的选育，优异种质资源的发掘、合理开发利用和推广。