廣西地方食用木薯種質(zhì)資源遺傳多樣性分析

謝向譽(yù) 尚小紅 嚴(yán)華兵,2,,* 曹 升 王 穎 肖 亮 陸柳英 曾文丹

(1 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西 南寧 530007；2 非糧生物質(zhì)酶解國家重點實驗室， 廣西 南寧 530007； 3廣西作物遺傳改良生物技術(shù)重點開放實驗室，廣西 南寧 530007)

木薯(ManihotesculentaCrantz)是雙子葉植物綱大戟科木薯屬(Manihot)植物，耐旱抗貧瘠，廣泛種植于非洲、美洲和亞洲等100余個國家或地區(qū)，與馬鈴薯和甘薯并列為世界三大薯類作物，是熱區(qū)第三大、全球第六大糧食作物，為世界近6億人提供糧食保障。20世紀(jì)40～50年代，木薯為華南地區(qū)重要的糧食作物，被稱為“救命糧”。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人們生活水平的提高，對物質(zhì)生活有了更加多樣化和功能化的需求[1]。木薯不僅成為優(yōu)質(zhì)的工業(yè)加工原材料，更是天然健康的無公害薯類雜糧[1-2]。

近些年，國內(nèi)一些科研單位通過資源收集、資源引進(jìn)、雜交等方法選育了一些較好的食用木薯品種及品系，并針對不同品種的特性進(jìn)行了研究與開發(fā)利用。到目前為止，我國先后選育了華南9號、 華南12號、桂熱9號等食用木薯品種，近期廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出了類胡蘿卜素含量較高的面包薯1號、面包薯2號等品系，并獲得了系列食用木薯中間材料。雖然我國食用木薯品種的選育及推廣工作已經(jīng)取得了一定的成績，但是仍然存在種質(zhì)資源豐富度差及特色優(yōu)異新品種缺乏的問題，不能滿足目前產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展需求。廣西種植木薯已有200多年的歷史，其地處中、南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨、熱資源豐富，“立體氣候”明顯，生態(tài)環(huán)境多樣，優(yōu)越的氣候條件和生態(tài)區(qū)域、長期的演化及人工選擇，孕育了廣西多樣化的薯類作物種質(zhì)資源。種質(zhì)資源是品種選育的基礎(chǔ)，種質(zhì)資源遺傳多樣性的豐富程度是品種選育能否取得突破性進(jìn)展的重要因素，種質(zhì)資源的多樣性研究對資源有效利用和品種選育具有重要意義[3-5]。因此，開展廣西地方食用木薯資源收集及遺傳多樣性分析具有重要意義。

農(nóng)作物種質(zhì)資源收集可以豐富種質(zhì)資源庫的基因型[6]。廣西特色薯類作物種質(zhì)資源與遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊在第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動專項項目的支持下，系統(tǒng)廣泛地收集了廣西各地地方食用木薯種質(zhì)資源，并對這些資源進(jìn)行了精準(zhǔn)鑒定評價及遺傳多樣性分析。遺傳多樣性分析可通過形態(tài)標(biāo)記法和分子標(biāo)記法進(jìn)行。形態(tài)標(biāo)記是利用植物外部特征將不同種質(zhì)資源區(qū)分開[7]，直觀且操作簡便，被廣泛應(yīng)用于植物遺傳多樣性研究[8-11]。形態(tài)標(biāo)記容易受到環(huán)境及主觀因素的影響，因此結(jié)合分子標(biāo)記法可以更好地反映資源的遺傳背景。近年來，應(yīng)用于木薯遺傳多樣性研究的分子標(biāo)記技術(shù)主要有隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(random amplified polymorphic DNA，RAPD)、簡單重復(fù)序列(simple sequence repeats，SSR)、限制性片段長度多態(tài)性(amplified fragment length polymorphism，AFLP)、目標(biāo)起始密碼子多態(tài)性(start codon targeted polymorphism，SCoT)等[12-15]。其中，SSR具有重復(fù)性好、多態(tài)性豐富、檢測方便、共顯性、染色體特定位點廣泛分布等特點[16-17]，已被應(yīng)用于木薯[18]、馬鈴薯[19]、甘薯[20]等薯類作物的遺傳育種研究，但鮮見對廣西地方食用木薯種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性研究的報道。因此，本研究從形態(tài)學(xué)和分子水平(SSR)對全廣西收集的地方食用木薯種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行分析，以期為廣西地方食用木薯種質(zhì)資源的鑒定、遺傳育種等研究提供科學(xué)依據(jù)，為我國食用木薯的創(chuàng)制和新品種選育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究所用48份廣西地方食用木薯試驗材料資源(表1)，是2013—2017年在廣西桂中、桂南、桂北、桂東等地收集的材料，共116份，經(jīng)過調(diào)查與分析淘汰表型完全一致和氫氰酸含量高于80 mg·kg-1的資源，初步篩選出48份具有代表性的廣西地方食用木薯資源，并種植于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院里建科學(xué)研究基地(經(jīng)度：108.27，緯度：23.17，南亞熱帶氣候區(qū))。160對SSR引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。植物基因組DNA提取試劑盒[寶生物工程(大連)有限公司]、DL 2000 DNA Marker、瓊脂糖、核酸染料GelRed、Ex Taq DNA聚合酶、50×TAE buffer等試劑均購自寶生物工程(大連)有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間表型性狀調(diào)查 供試材料于2017—2018年統(tǒng)一種植于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院里建科學(xué)研究基地，每份材料種植25株，株行距為90 cm×90 cm，田間管理按照常規(guī)方法統(tǒng)一進(jìn)行。選取中心小葉形狀、株型、薯肉等41個相關(guān)性狀，參考葉劍秋等[21]的方法進(jìn)行調(diào)查。

1.2.2 基因組DNA的提取與檢測 DNA提取參照尚小紅等[22]的方法。于2017年5月中旬每份采集地方面包木薯種質(zhì)資源的 6～10 個無病蟲害的頂端幼嫩葉片，放于已編號的自封袋后放置于冰盒，帶回實驗室于-40℃保存?zhèn)溆?。將葉片混合取樣并用液氮研磨成粉末后，按照試劑盒說明書提取各材料的基因組 DNA。用 1%瓊脂糖凝膠電泳檢測 DNA 純度及完整性，并用 UV-2700 紫外分光光度計(日本島津)檢測其濃度，最后稀釋成濃度為 50 ng·μL-1，于-40℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 PCR擴(kuò)增與引物篩選 從供試材料中選取形態(tài)學(xué)差異較大的樣品DNA 5份，對160對SSR引物進(jìn)行篩選，最終確定穩(wěn)定、多態(tài)性好且?guī)颓逦?3對引物用于擴(kuò)增所有DNA。SSR-PCR擴(kuò)增反應(yīng)總體系為 20 μL，包含10×Buffer(含Mg2+)2 μL、10 mmol·L-1dNTPs 0.4 μL、正反向引物各0.8 μL、Taq酶0.4 μL、木薯基因組DNA 3 μL和ddH2O 12.6 μL。擴(kuò)增程序：94℃預(yù)變性5 min；94℃變性30 s，54℃退火30 s，72℃延伸1 min，32個循環(huán)；72℃延伸10 min，4℃保存。PCR反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物檢測參考鐘敏等[23]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

對48份廣西地方食用木薯的表型描述化數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)化處理(表2)，采用 Microsoft Office Excel 2010和 SPSS 17.0 軟件進(jìn)行表型性狀的變異和表型Ward法聚類分析，并繪制樹狀聚類圖。Shannon-Weaver多樣性指數(shù)計算方法為H′=-ΣPilnPi，其中n為某一性狀表型級別數(shù)目，Pi為某性狀第i級別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比，ln為自然對數(shù)[24]。根據(jù)48份食用木薯種質(zhì)資源SSR-PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳圖，按同一分子量大小的DNA條帶的有無進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，電泳結(jié)果的讀帶采取0/1方式，構(gòu)建48份材料的分子標(biāo)記結(jié)果的數(shù)據(jù)矩陣，并利用NTSYS-pc2.10e 軟件對原始矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行UPGMA聚類分析，構(gòu)建48份廣西地方食用木薯種質(zhì)資源的樹狀聚類圖。

表2 木薯描述型性狀及其賦值Table 2 Code designed for descriptive characters in cassava germplasm

2 結(jié)果與分析

2.1 基于表型性狀的遺傳多樣性分析

2.1.1 變異分析與遺傳多樣性指數(shù)分析 48份廣西地方食用木薯種質(zhì)資源的41個表型性狀的變異系數(shù)(coefficient variation, CV)如表3所示，平均變異系數(shù)為37.9%；其中主莖分叉角度的變異系數(shù)最大，為86.7%，其次為塊根內(nèi)皮顏色、主莖表皮反面顏色、葉柄生長方向、塊根形狀、塊根肉質(zhì)顏色、薯柄長度、主莖高度、裂片葉形和嫩莖顏色。48份地方食用木薯材料平均遺傳多樣性指數(shù)為0.807；花與果實遺傳多樣性指數(shù)最小的為0，最大的為塊根內(nèi)皮顏色，為1.842，其次為葉柄顏色、薯柄長度、薯柄類型、塊根形狀、主莖分叉角度、裂片葉形、株型、主莖高度、中間裂葉長度、嫩莖顏色、葉脈顏色和單株塊根數(shù)等。從變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)結(jié)果可知，48份地方食用木薯材料總體上表現(xiàn)出一定的遺傳多樣性，但各表型性狀的多樣性程度不同。

2.1.2 表型聚類分析 采用Ward法對48份材料進(jìn)行聚類分析，由圖1可知，以遺傳距離16為閾值，材料可被分為兩類(Ⅰ、Ⅱ)。Ⅰ類材料包含30份材料，對比表1的地理位置，發(fā)現(xiàn)Ⅰ類材料絕大多數(shù)分布在桂南、桂中和桂東，且此類材料收獲指數(shù)均大于或等于0.5；Ⅱ類材料包含18份，此類材料株型均為直立或緊湊型，塊根內(nèi)皮顏色均為乳白色或白色，同時此類材料絕大部分分布在桂南和桂中。從材料采集分布地理位置來看(表1)，Ⅰ類材料和Ⅱ類材料沒有明顯的地理分布規(guī)律。

以遺傳距離15為閾值，材料可被分為3類(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。Ⅰ類只有3份材料，分別分布在桂中、桂南和桂東，對比其表型調(diào)查特性發(fā)現(xiàn)，這3份材料株型均為傘形，裂葉葉形均為橢圓披針形，成熟主莖外皮為灰綠，株高均大于或等于300 cm(高株型)；Ⅱ類材料地理分布沒有規(guī)律，但該類材料收獲指數(shù)均大于0.5；Ⅲ類材料地理分布沒有規(guī)律，但此類材料的株型均為直立或緊湊型，且塊根內(nèi)皮顏色均為乳白色或白色。

2.2 SSR多樣性分析

2.2.1 分子標(biāo)記多態(tài)性分析 采用13對引物對48份材料進(jìn)行SSR擴(kuò)增，產(chǎn)物分布在100～500 bp之間，共計擴(kuò)增出118個較為清晰的條帶(表4、圖2)，平均每對引物可擴(kuò)增出9.08個條帶，其中多態(tài)性條帶共擴(kuò)增出106個，平均每對引物擴(kuò)增出8.15個多態(tài)性條帶，平均多態(tài)性比率達(dá)86.23%。其中，有5對引物的擴(kuò)增條帶多態(tài)性比率為100%。擴(kuò)增結(jié)果表明，供試材料遺傳多樣性較為豐富。

表3 48份食用木薯材料表型性狀的 變異系數(shù)及遺傳多樣性分析Table 3 The variation parameter and genetic diversity of traits on fourty-eight edible cassavas

圖1 基于48份廣西地方食用木薯資源的表型性狀聚類結(jié)果Fig.1 Cluster dendrogram based on phenotypic traits of fourty-eight cassava

2.2.2 遺傳相似性分析 將13對引物對48份廣西地方食用木薯材料擴(kuò)增條帶對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)矩陣導(dǎo)入NTSYS-pc2.10e 軟件中，分析各材料之間的遺傳相似系數(shù)。48份材料的遺傳相似系數(shù)范圍在0.415～1.000之間。相似系數(shù)最大的材料共有7組，分別為1號與2號，30號與32號，22號與43號，10號、12號、14號與17號，9號與15號，6號、26號與35號，37號、38號與40號，每組材料之間的相似系數(shù)均為1.000，每組材料的地理分布大部分不一致；其次為19號與22號材料，2個材料的相似系數(shù)高達(dá)0.986，兩者分別來自賓陽與龍州；遺傳相似系數(shù)最低的材料有2組，分別為40號與23號，37號、38號與23號，遺傳相似系數(shù)僅為0.415；另外，35號與23號，26號與23號，6號與23號3組材料中每組材料之間的遺傳相似系數(shù)也僅為0.442；48號與20號，48號與23號2組材料中每組材料的遺傳相似系數(shù)為0.449。統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)共有42對材料的遺傳相似性系數(shù)在0.5以下。

2.2.3 基于SSR標(biāo)記的聚類分析 由圖3可知，在遺傳相似系數(shù)為0.62處，可將48份廣西地方食用木薯資源分成2個類群。第一類群(Ⅰ)包含38份材料，第二類群(Ⅱ)包含10份材料。對比資源的收集點(表1)發(fā)現(xiàn)，第二類群的資源有3份來自廣西龍州，3份來自廣西欽州浦北，1份來自廣西合浦縣，1份來自藤縣，1份來自梧州蒼梧縣，推斷第二類群材料為廣西桂南系列材料，而第一類群材料分布無明顯規(guī)律，龍州、合浦、南寧、恭城、昭平縣等地，桂南、桂中、桂北地區(qū)均有分布。進(jìn)一步詳細(xì)劃分，在遺傳相似系數(shù)為0.68處，可將48份材料分成3個類群；在遺傳相似系數(shù)為0.71處，可將材料分成4個類群。

注：1～48號對應(yīng)表1中材料編號。Note：The corresponding numbers of number 1 to 48 are consistent with those in table 1.圖2 引物C49在試驗材料中的擴(kuò)增結(jié)果Fig.2 Amplification results of primer C49 in experimental materials

3 討論

3.1 廣西地方食用木薯的遺傳多樣性

本研究在第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動的專項資助下，較為全面地對廣西各市縣分布的地方食用木薯資源進(jìn)行了收集，從形態(tài)學(xué)和分子方面對其進(jìn)行了遺傳多樣性分析，這對國內(nèi)食用木薯的種質(zhì)創(chuàng)制、品種改良及新品種選育等工作具有非常重要的作用。本研究通過對48份廣西地方核心食用木薯種質(zhì)資源的41個表型性狀變異系數(shù)和多樣性指數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)48份地方食用木薯材料各性狀變異系數(shù)和多樣性指數(shù)的高低不完全一致，其中變異系數(shù)最大的為主莖分叉角度，其次為塊根內(nèi)皮顏色，而多樣性指數(shù)最大的為塊根內(nèi)皮顏色，主莖分叉角度多樣性指數(shù)僅排在第6位。主莖分叉角度變異系數(shù)高于塊根內(nèi)皮顏色，但塊根內(nèi)皮顏色的多樣性指數(shù)高于主莖分叉角度，結(jié)果看似矛盾，但其實是正常的，可能導(dǎo)致此結(jié)果的原因主要有兩方面：第一，受環(huán)境的影響，有些觀察值與真值會出現(xiàn)偏差[25]；第二，變異系數(shù)和多樣性指數(shù)是不同的兩個概念，變異系數(shù)表示離散程度，系數(shù)越大，離散程度越大，而多樣性指數(shù)表示多樣性的豐富程度，指數(shù)越高，多樣性豐富度越高。因此，材料性狀的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)出現(xiàn)高低次序不一致的現(xiàn)象是正常的，這與馮章麗等[26]對荊子的研究結(jié)果一致。齊蘭等[27]等采用相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性標(biāo)記(sequence-related amplified polymorphism, SRAP)對國內(nèi)外收集的134份木薯進(jìn)行多樣性研究，發(fā)現(xiàn)其平均遺傳多樣性指數(shù)為0.463，低于本研究48份材料的平均多樣性指數(shù)(0.807)；肖鑫輝等[28]利用Shannon-Weaver方法對228份國內(nèi)外木薯資源進(jìn)行多樣性分析，多樣性指數(shù)為0.435～2.073，高于本試驗材料的多樣性指數(shù)(0～1.842)。說明在廣西獨特的自然氣候條件下，經(jīng)過長期的演化和自然選擇，地方食用木薯資源具有一定遺傳多樣性。謝向譽(yù)等[9]以31份材料(國外30份材料和廣西1份材料)為研究對象，發(fā)現(xiàn)各表型遺傳多樣性指數(shù)最高的為葉柄顏色，達(dá)到1.902，裂葉葉形、株型、株高、塊根形狀、塊根內(nèi)皮顏色、塊根肉質(zhì)顏色、單株塊根數(shù)多樣性指數(shù)分別為1.167、1.341、0.808、1.408、0.793、0.379、1.173，而本研究的48份材料中多樣性指數(shù)最高的為塊根內(nèi)皮顏色，為1.842，較謝向譽(yù)等[9]研究的材料略低。但本試驗材料中裂葉葉形、株型、株高、塊根形狀、塊根內(nèi)皮顏色、塊根肉質(zhì)顏色、單株塊根數(shù)多樣性指數(shù)分別為1.207、1.341、0.808、1.271、1.842、0.768、1.007，對比發(fā)現(xiàn)本試驗材料許多性狀的多樣性指數(shù)較高。綜上所述，本研究的48份材料廣西地方核心食用木薯資源具有一定的遺傳多樣性，但仍需加強(qiáng)國內(nèi)外差異性特色資源的收集與引進(jìn)，以增加食用木薯育種資源的遺傳多樣性，從而為優(yōu)良新品種的創(chuàng)制奠定材料基礎(chǔ)。

表4 13對SSR引物的擴(kuò)增結(jié)果及多態(tài)性信息Table 4 Amplification results and polymorphism information of 13 SSR primes

圖3 48份食用木薯材料SSR分子標(biāo)記的UPGMA聚類圖Fig.3 UPGMA dendrogram of 48 edible cassava accessions by SSR molecular mark

SSR標(biāo)記具有重復(fù)性好、多態(tài)性豐富等優(yōu)點[13-14]，在木薯、馬鈴薯等[18-19]作物上已廣泛應(yīng)用。鄒積鑫等[12]通過SSR標(biāo)記對國內(nèi)89個木薯品系分析，平均多態(tài)性水平為94.6%，而本研究對48份廣西地方食用木薯進(jìn)行SSR分子標(biāo)記分析，多態(tài)性比率為86.23%，多態(tài)性水平較低，究其原因可能是前人研究的材料數(shù)量多、分布廣，而本研究材料僅針對廣西地方食用木薯材料。因此，可進(jìn)一步擴(kuò)大地方食用木薯資源收集的地域，如海南、廣東、云南、江西等地，從而擴(kuò)大我國食用木薯資源的多樣性，促進(jìn)優(yōu)良食用木薯資源選育與利用。周建國等[29]以SRAP引物對80份木薯種質(zhì)(76份木薯種質(zhì)從南美、泰國和非洲引進(jìn), 4個木薯品種屬于華南系列)分析，平均多態(tài)性水平為97.1%，這些材料的多態(tài)性高于本研究的廣西地方食用木薯材料，同時也高于鄒積鑫等[12]研究的多樣性水平。由此可見本研究所收集的廣西地方食用木薯資源遺傳多樣性總體低于國內(nèi)或國外引進(jìn)的木薯資源的遺傳多樣性，但仍有一定的豐富度。齊蘭等[27]對134份木薯材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)材料間相似系數(shù)為0.536～0.971；薛月寒等[30]對142份選育材料和8份瑞士材料采用 EST-SSR分子標(biāo)記分析，種質(zhì)間的遺傳相似系數(shù)均值為0.652；王明等[18]采用SSR分子標(biāo)記分析195個品種(系)，遺傳相似系數(shù)在0.57～0.99之間；羅霆等[31]對國內(nèi)外24份木薯材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其遺傳相似系數(shù)在0.510～0.967 之間， 平均為0.695，而本研究對收集資源進(jìn)行相似性分析，發(fā)現(xiàn)48份資源的遺傳相似性系數(shù)在0.415～1.000之間，最低為0.415，低于前人研究材料的遺傳相似性系數(shù)，說明廣西地方食用木薯資源有一定的遺傳豐富性。在48份地方食用木薯材料中發(fā)現(xiàn)遺傳相似系數(shù)最低的材料有兩組，分別為40號與23號，37號、38號與23號，遺傳相似系數(shù)僅為0.415，表明其親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，在資源創(chuàng)制和新品種選育時，可以重點關(guān)注上述材料；另外35號與23號，26號與23號，6號與23號3組材料中每組材料之間的遺傳相似系數(shù)也僅為0.442，這些研究結(jié)果對今后食用木薯種制創(chuàng)制等具有重要的參考意義。本研究收集的48份廣西地方食用資源具有一定的遺傳基礎(chǔ)，后期加強(qiáng)48份材料的開發(fā)與利用，有望利用其創(chuàng)制更多的優(yōu)良的特色食用木薯資源。

3.2 廣西地方食用木薯的聚類分析

本研究對48份廣西地方食用木薯資源進(jìn)行了表型與分子標(biāo)記聚類。通過表型聚類結(jié)果與材料收集地理分布比對發(fā)現(xiàn)，聚合的每一類群材料的地理來源均無規(guī)律，說明表型聚類結(jié)果與地理來源不相關(guān)。在遺傳聚類的閾值為16時，48份材料被分為2類(Ⅰ、Ⅱ)，Ⅰ類材料收獲指數(shù)均大于或等于0.5。由于收獲指數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)性較高，推斷這可能與農(nóng)民長期選擇有關(guān)，農(nóng)民期望獲得較高塊根產(chǎn)量，同時又期望地上部莖桿相對較輕，方便收獲木薯時候進(jìn)行莖桿的搬運；Ⅱ類材料株型均為直立或緊湊型，說明農(nóng)民偏愛直立或緊湊型株型木薯，這樣的木薯株型方便田間農(nóng)事操作。在遺傳距離閾值為15時，48份材料可分為3類材料(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。Ⅰ類材料株高較高，株型均為傘型；Ⅱ類材料收獲指數(shù)均大于0.5；Ⅲ類材料株型均為直立或緊湊型。以上分類結(jié)果說明，除蒸煮等食用木薯塊根的加工品質(zhì)特性之外，株型、收獲指數(shù)是農(nóng)民選擇木薯材料的主要指標(biāo)，這些地方食用木薯資源是農(nóng)民經(jīng)過長期篩選后的材料，是我國食用木薯資源中的寶貴材料。

采用SSR分子聚類，結(jié)果表明廣西地方食用木薯資源總體上沒有發(fā)現(xiàn)與地理來源之間具有明顯的關(guān)聯(lián)，但部分類別材料與地理位置有關(guān)聯(lián)，如在遺傳相似系數(shù)為0.62處的第二類群材料大多來自桂南地區(qū)。分子聚類后廣西地方食用木薯資源總體可以分為兩類，第一類群包含38份材料，第二類群包含10份材料。第二類材料大多分布在廣西桂南地區(qū)，為廣西桂南系列材料，而第一類材料地理分布沒有地理規(guī)律，桂南、桂中、桂北地區(qū)均有材料分布，造成聚類結(jié)果與地理來源上不完全一致的原因，可能是廣西各地相互引種頻繁導(dǎo)致的。通過表型聚類和SSR分子聚類對全廣西收集的地方食用木薯材料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)表型聚類和分子聚類結(jié)果不一致，這與前人許多研究結(jié)果類似，如前人采用SSR[32-33]、RAPD[14]、AFLP[13]等技術(shù)也發(fā)現(xiàn)，分子聚類結(jié)果與表型聚類結(jié)果不一致。

4 結(jié)論

本研究的48份廣西地方食用木薯資源平均表型變異系數(shù)為37.9%，平均遺傳多樣性指數(shù)為0.807，多態(tài)性比率為86.23%，遺傳相似性系數(shù)在0.415～1.000之間，具有較為豐富的遺傳多樣性，這些材料可為今后不同的育種目標(biāo)提供更加廣泛的食用木薯材料基礎(chǔ)，對食用木薯種質(zhì)創(chuàng)制、遺傳改良及新品種選育具有重要意義，可促進(jìn)食用木薯產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。表型與分子聚類分析結(jié)果表明，表型聚類未發(fā)現(xiàn)類群劃分與地理來源之間的關(guān)聯(lián)，但與株型性狀有一定的關(guān)聯(lián)；在遺傳相似系數(shù)為0.62時，SSR分子標(biāo)記聚類為兩類材料，第一類材料地理分布無規(guī)律，第二類材料大多分布在桂南。本研究結(jié)果為廣西地方食用木薯資源鑒定評價和新品種選育奠定了一定的理論基礎(chǔ)。進(jìn)一步研究可對收集的地方食用木薯材料進(jìn)行充分的營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)鑒定評價，并利用其作為親本創(chuàng)制更好的優(yōu)異食用木薯資源。