中国北方桑树核心种质构建

桑树作为家蚕唯一饲料的重要经济作物，在我国北方蚕区具有丰富的种质资源，但生境破坏造成大量种质丢失。在保证遗传多样性的条件下进行有效的资源保存、评价和育种，亟需建立桑树核心种质库。本项目计划通过筛选取样比例和方法以提出研究和构建桑树核心种质的最佳策略；在田间调查基础上，根据形态学基本数据和特征数据通过主成分分析筛选出若干个形态（花柱、柱头、叶脉、叶形、叶片长度、叶片面积以及果实形状等）和农艺性状（叶片产量、叶质等）用于构建桑树种质资源的表型资料数据库及初级核心种质库；然后应用SRAP、AFLP、SSR等分子标记检测初级核心种质的遗传多样性，构建中国北方桑树核心种质；根据DNA指纹图谱充分发掘优秀基因，进行桑树遗传育种和分类研究，拓宽我国桑树栽培品种的遗传基础，实现桑树种质资源的有效保存和管理，提高创新利用的效益。

桑树是多年生经济植物，地理分布较广，在我国有丰富的种质资源，遗传背景十分复杂。本研究补充完善了北方桑属植物形态和表型数据库，包括7个种、2个变种共计560份材料的39个表型性状。应用软件统计分析结果表明各性状的均值2.187，标准差0.922，平均方差1.003，平均变异系数47.391，桑树种质存在着较为丰富的变异。遗传多样性指数最高的为白桑1.303，其他种分别为广东桑0.869；鸡桑0.593；鲁桑1.077；瑞穗桑0.845；山桑0.768。桑树表型性状主成分分析中第一、二、三主成分的特征值分别为3.032，1.920，1.609，它所解释的方差占总方差的10.829%，6.856%，5.746%，第1到第11主成分的累积贡献率达到总方差的59.103%。结果表明总体取样比例20%，多次聚类偏离度取样法建立桑树核心种质是适宜的。筛选出的117份初选核心种质能够较好的代表560份桑的遗传多样性。. 本实验共收集、提取240余份桑属植物的总DNA，开展遗传多样性研究。应用SSR、SRAP和AFLP分子标记对中国北方桑树初级核心种质进行PCR扩增，结果表明不同桑属植物基因型DNA片段呈现丰富长度多态性，呈现了DNA水平较大变异。根据统计数据进行了遗传相似系数计算，并构建树图进行UPGMA法聚类和PCA分析。鲁桑种、白桑种以及广东桑种的不同材料在聚类图上相互混杂，说明不同桑种呈现较高水平的种内变异。鲁桑种和白桑种基因型遗传相似系数在0.82以上，遗传关系较近。种间杂交频繁，个体基因突变，不同地区相互引种等各种因素造成了目前桑属植物不同材料复杂的遗传背景。鲁桑和白桑种内材料在不同生态类型中呈现与地理分布有一定的相关性。结合分子标记的遗传信息，筛选出34个中国北方核心种质，经检测所选材料代表性较高。本项目同时进行了叶绿体基因组的PCR-RFLP标记分析和trnD-trnT区域测序比对（GeneBank序列号：KF886239-68）。通过建立北方桑属植物核心资源库，可以更加有效地对其进行种质保存、评价和创新利用等相关研究。