秦巴山區(qū)三種開口箭植物的遺傳多樣性分析.pdf

1、開口箭屬(Tupistra Ker-Gawl.)植物為百合科(Liliaceae)多年生草本植物,全世界有20種,主要分布于亞洲,在中國約有12種。開口箭屬植物含有甾體皂苷、甾體皂甙元等有效化學(xué)成分,具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是秦巴山區(qū)常見的民間植物藥材資源。近年來,受環(huán)境破壞和過度采挖的影響,野生開口箭種質(zhì)資源面臨嚴(yán)重的威脅,極易造成該種質(zhì)資源的枯竭。因此,本研究對(duì)秦巴山區(qū)常見的三種開口箭屬植物16個(gè)居群的個(gè)體進(jìn)行了遺傳多樣性以及遺傳結(jié)構(gòu)分

2、析,并制訂了相應(yīng)的保護(hù)策略。
　　本研究以開口箭(Tupistra chinensis)的干燥葉片為材料,采用CTAB法和優(yōu)化的CTAB法做對(duì)比發(fā)現(xiàn)優(yōu)化的CTAB法提取的DNA純度更高,更適合后續(xù)的擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)。采用單因素和正交設(shè)計(jì)分析了Mg2+、dNTP、引物及TaqDNA聚合酶濃度對(duì)ISSR-PCR擴(kuò)增結(jié)果的影響。并確立了穩(wěn)定的、可重復(fù)的開口箭ISSR最佳反應(yīng)體系,即在10μL的PCR反應(yīng)體系中,含1×buffer,2U TaqD

3、NA聚合酶,2mmol/L MgCl2,0.2mmol/L dNTP,0.75μL引物。從80條ISSR通用引物中篩選出了14條條帶清晰穩(wěn)定的引物,設(shè)置了各個(gè)引物的退火溫度,為隨后進(jìn)行開口箭的遺傳多樣性分析的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　本文應(yīng)用簡(jiǎn)單重復(fù)序列區(qū)間(ISSR)分子標(biāo)記對(duì)開口箭(T.chinensis)、彎蕊開口箭(T.wattii)和筒花開口箭(T.delavayi)的自然居群進(jìn)行了遺傳多樣性分析。對(duì)開口箭、彎蕊開口箭和筒花

4、開口箭的16個(gè)自然居群的分析表明:在物種水平和居群水平上,與彎蕊開口箭(PPL=59.39％,He=0.2088,I=0.3127;PPL=33.77%,He=0.1256,I=0.1864)和筒花開口箭(52.84%,He=0.1858,I=0.2794;PPL=35.81%,He=0.1215,I=0.1843)相比,開口箭(T.chinensis)居群均有較高的遺傳多樣性(PPL=79.04%,He=0.2664,I=0.3975

5、;PPL=40.00%,He=0.1492,I=0.2209)。Nei,s遺傳多樣性分析和AMOVA分析表明:與彎蕊開口箭和筒花開口箭相比,開口箭居群間的遺傳分化更加顯著(GST=0.4282;FST=0.4170),居群間基因流最低(Nm=0.6676)。UPGMA聚類分析和主成分分析均顯示開口箭、彎蕊開口箭和筒花開口箭在遺傳上明顯分離并各聚為一支,其中開口箭10個(gè)居群根據(jù)遺傳距離又分為陜西秦嶺和湖北巴山兩支。開口箭(T.chinen