鹿蹄草遗传多样性的AFLP与SRAP分析

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鹿蹄草(Pyrolacalliantha)是鹿蹄草科(Pyrolaceae)鹿蹄草属(Pyrola)植物,是北方常绿野生草本植物,鹿蹄草兼具常绿、耐寒性强、耐阴、夏季开花等特点,是北方绿化的急需资源,黑龙江的大、小兴安岭地区均有分布,鹿蹄草在医药领域、食品领域、化工领域都有广泛应用。为了更好的利用和保护鹿蹄草的野生资源,本文采集了11个地区的54份鹿蹄草作为试验材料,采用AFLP和SRAP两种标记技术进行遗传多样性研究、居群间的遗传距离和聚类分析,探讨不同地理来源的材料间的亲缘关系,为鹿蹄草的引种栽培和野生资源的保护奠定基础。主要研究结果如下:1、鹿蹄草内富含大量的酚类和多糖类物质,采用改良的CTAB法能够得到质量较高的DNA,满足AFLP和SRAP试验的需要。2、采用正交试验设计方法优化了鹿蹄草的SRAP反应体系:Taq酶的浓度为1.2U,Mg2+浓度为1.5mmol·L-1,引物为0.4umol·L-1,dNTP为0.4mmol·L-1,DNA为75ng,10×PCRbuffer,反应总体系20ul。3、从64对AFLP引物中筛选出8对引物,共检测到228条带,其中多态性条带为175条,平均每对引物检测到28.5条带,多态性比率为76.75%。不同鹿蹄草种群基因型之间遗传背景复杂,存在着较为丰富的遗传多样性。引物组合E-ACG/M-CTG对鹿蹄草具有较高的检出效率。AFLP分子标记分析表明,各种群间的遗传距离范围在0.03720.3053。4、从16对SRAP引物中筛选出3对引物,这3对引物组合共扩增出75条带,其中多态性条带为61条,平均每对引物检测到25条带,多态性比率为81.33%。扩增出条带数最多的引物对组合为Me2Em3,检测到28条带,多态性条带23条,多态性百分比82.14%。SRAP分子标记分析表明,各种群间的遗传距离范围在0.01340.2978。5、不同居群之间的遗传多样性参数值,AFLP分析:平均Nei’s基因多样性指数H=0.1384,平均Shannon信息指数I=0.2025;SRAP分析:平均Nei’s基因多样性指数H=0.1239,平均Shannon信息指数I=0.1634,两者数据趋于一致。对这两种分子标记的相关性进行的Mantel检测,结果显示出两者具有显著的相关性(r=0.8425, p=0.0120<0.05)。而且AFLP和SRAP的Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)都是呼中种群最高。6、AFLP与SRAP两种分子标记的综合分析,鹿蹄草种群间的遗传距离范围为0.03290.2664,遗传相似度变化范围为0.76610.9677。种群间的聚类分析结果表明,帽儿山种群与其他种群有较远的亲缘关系,其他种群也是地理分布较近的先聚在一起,这些数据表明遗传距离与地理分布有一定的相关性。为了更好的对鹿蹄草遗传多样性进行分析,可以采用综合分析两种数据的方法,使得在全基因组中检测的位点更多,可以更全面的反应鹿蹄草的遗传关系。
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