珍稀植物太行菊遺傳多樣性研究.pdf

1、太行菊屬(Opisthopappus Shih)是1979年經(jīng)石鑄鑒定的菊科-新屬植物，為太行山區(qū)特有。該屬包括太行菊(Opisthopappus taihangensis(Ling)Shih)和長裂太行菊(Opisthopappuslongilobus Shih)兩種。太行菊屬植物通體富含芳香油，干后香味持久，可提取芳香油，用作香料，具有重要的生態(tài)、種質(zhì)和經(jīng)濟價值。由于太行菊屬植物分布區(qū)狹窄，生活環(huán)境獨特，繁殖能力較弱，加上人為采摘嚴

2、重，現(xiàn)處于瀕危狀態(tài)，已被列為河南省重點保護植物。
　　 ISSR標記具有快速、簡單、費用低、無種屬特異性等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于遺傳多樣性的研究。本試驗應(yīng)用ISSR標記對6個群體116個太行菊個體的遺傳多樣性進行了研究。
　　 (1)篩選并優(yōu)化了太行菊DNA的提取方法。通過比較常規(guī)CTAB法、SDS法和改良CTAB法對太行菊葉片總DNA的提取效果，發(fā)現(xiàn)常規(guī)CTAB法提取的DNA不能完全溶解，且有褐化現(xiàn)象：SDS法提取的DN

3、A產(chǎn)率及純度都很低；改良CTAB法提取的DNA相對來說產(chǎn)率高且穩(wěn)定，無明顯降解，雜質(zhì)少，最終選定改良CTAB法提取的DNA為模板，應(yīng)用葉綠體通用引物擴增出特異性的高效產(chǎn)物。
　　 (2)從測試的50條ISSR隨機引物中篩選出了擴增效果穩(wěn)定、條帶豐富的10條引物進行116個樣品的ISSR檢測。10條引物共擴增出157條清晰可識別的條帶，每條引物擴增出的條帶數(shù)在11～31之間，平均為15.7；各條帶分子量在200～2100bp。在擴

4、增出的157條帶中，有104條為多態(tài)條帶，物種水平多態(tài)位點比率為66.24％，群體水平平均多態(tài)條帶的百分比(PPB)為56.23％；群體和物種水平的平均Nei遺傳多樣性(h)分別為0.1667和0.2271，而Shannon信息指數(shù)(I)分別為0.2489和0.3619。物種水平上等位基因數(shù)目為2.0000，每個位點有效等位基因數(shù)為1.3621。
　　 (3)6個群體中的Nei遺傳一致性的平均值為0.9123，其中J-YTS與J

5、-YTD的遺傳一致性最高，達到0.9349，J-WHA與J-SCK的遺傳一致性最低，為0.8761。群體間的遺傳距離在0.0720～0.1375之間，其中J-YTS與J-YTD群體遺傳距離最小，J-WHA與J-SCK群體遺傳距離最大。
　　 (4)基于Nei遺傳距離，利用UPGMA聚類法對6個太行菊群體進行聚類分析，結(jié)果分為兩個較為明顯的組。其中J-WHA單獨為一組，其余群體，即J-WHB，J-LHP，J-YTS，J-YTD，J

6、-SCK聚為一組。主成分分析(PCA)顯示，6個群體在圖中的分布接近自然類群，每個群體都各自聚在一起。
　　 (5)利用IBDWS Version3.23進行mantel檢驗，結(jié)果顯示群體之間的遺傳距離與地理距離之間相關(guān)性不顯著(r=0.2243，p=0.2590)，同時與海拔距離之間的相關(guān)性也不顯著(r-0.2813，p=0.8650)，說明了地理因素對太行菊的群體遺傳結(jié)構(gòu)并無太大影響。
　　 (6)利用POPGENE

7、1.32分析軟件，計算不同群體間的遺傳分化水平。6個群體總的基因多樣性Ht為0.2264，群體內(nèi)遺傳多樣性Hs為0.1617，群體間的基因流Nm=1.2489。同時，AMOVA分析顯示58.78％總基因變異發(fā)生在群體內(nèi)，41.22％的變異發(fā)生在群體之間，AMOVA分析驗證了Nei基因多樣性對群體結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果。根據(jù)structure軟件分析，供試太行菊116個樣品來源于6個群體，J-WHA，J-WHB，J-YTS分別來自不同群體，J-S