虉草種質(zhì)資源遺傳多樣性ISSR分析.pdf

1、通過(guò)建立適合虉草的ISSR-PCR反應(yīng)體系，利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)分別對(duì)22份不同產(chǎn)地的虉草種質(zhì)材料和18份雜交虉草種質(zhì)材料的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對(duì)其產(chǎn)物的電泳條帶進(jìn)行遺傳多樣性分析。探討不同產(chǎn)地的虉草種質(zhì)材料和雜交虉草種質(zhì)材料遺傳變異性和遺傳多樣性，為虉草遺傳資源的鑒定，優(yōu)良品質(zhì)資源的挖掘、改良，品種選育以及在雜交優(yōu)勢(shì)育種上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、建立了虉草ISSR-PCR優(yōu)化擴(kuò)增體系。采用單因素試驗(yàn)

2、，通過(guò)不同的dNTP濃度、引物濃度、模板DNA濃度及Taq酶濃度對(duì)PCR反應(yīng)體系條件進(jìn)行優(yōu)化，建立了虉草基因組DNA的ISSR-PCR優(yōu)化擴(kuò)增體系:20μL反應(yīng)體系中，Taq DNA聚合酶0.3μL、10×PCR Buffer2μL、dNTP1.5μL、模板DN A50 ng、引物1.5μL、ddH2013.7μL。
　　2、從24條ISSR引物中，基于22份不同產(chǎn)地的虉草和18份雜交虉草種質(zhì)材料，分別篩選出10條和12條多態(tài)性高

3、、條帶清晰、分布均勻的ISSR引物。采用這些引物分別對(duì)22份不同產(chǎn)地的虉草和18份雜交虉草種質(zhì)材料進(jìn)行ISSR分子標(biāo)記分析，結(jié)果表明，ISSR分子標(biāo)記可有效地應(yīng)用于虉草的遺傳多樣性評(píng)價(jià)。
　　3、運(yùn)用篩選獲得的10條引物，對(duì)22份不同產(chǎn)地虉草種質(zhì)材料的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，其擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)電泳后檢測(cè)，共獲得160條清晰譜帶，其中，多態(tài)性條帶為145條，平均每條引物擴(kuò)增16個(gè)位點(diǎn)，多態(tài)位點(diǎn)百分率(P)為90.62％。用POPGE32分析

4、軟件對(duì)22份不同產(chǎn)地的虉草種質(zhì)材料進(jìn)行遺傳多樣性統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:22份不同產(chǎn)地的虉草種質(zhì)材料總的有效等位基因數(shù)(Ne)為1.5281，Nei's基因多樣性指數(shù)(H)為0.4450，香農(nóng)信息指數(shù)(I)為0.4614，表明了源于不同地區(qū)的22份蕊草種質(zhì)材料具有豐富的遺傳多樣性。運(yùn)用篩選獲得的12條引物，對(duì)18份雜交虉草材料的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，其產(chǎn)物電泳后檢測(cè)，共擴(kuò)增得到176條清晰譜帶，其中多態(tài)性條帶為148條，平均每條引物產(chǎn)生14

5、.7個(gè)位點(diǎn)，群體總的多態(tài)位點(diǎn)百分率(P)為84.09％，總的有效等位基因數(shù)(Ne)為1.5196，Nei's基因多樣性指數(shù)(H)為0.2991，香農(nóng)信息指數(shù)(I)為0.3079。
　　4、基于22個(gè)不同地區(qū)虉草種質(zhì)的ISSR-PCR產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳圖譜，運(yùn)用NTSYS-PC軟件計(jì)算，獲得不同地區(qū)虉草種質(zhì)間的遺傳距離，然后運(yùn)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件和離差平方和聚類(lèi)法進(jìn)行聚類(lèi)分析，構(gòu)建親緣關(guān)系樹(shù)狀圖。當(dāng)取距離系數(shù)GD=0.42時(shí)，

6、22份不同產(chǎn)地的虉草種質(zhì)材料可分為四大類(lèi)群，具體分類(lèi)情況為:第一大類(lèi)群是來(lái)自甘肅的虉草(A1)和美國(guó)的虉草(A2)材料，類(lèi)內(nèi)種質(zhì)間遺傳相似系數(shù)為0.5875。第二大類(lèi)群包含A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10和A12九份材料，類(lèi)內(nèi)種質(zhì)間遺傳相似系數(shù)范圍在0.6171-0.8250間;該類(lèi)群又可細(xì)分為三個(gè)亞類(lèi)，第一亞類(lèi)為來(lái)自中國(guó)江西廬山(A3)和湖北武漢(A4)地區(qū)，第二亞類(lèi)是來(lái)自中國(guó)新疆富蘊(yùn)(A5)、加拿大(A6)和俄羅斯阿

7、爾漢格爾斯克(A7)等地區(qū)，第三亞類(lèi)是來(lái)自俄羅斯的加里寧格勒(A8)、卡累利亞(A9)、新西伯利亞(A10)和薩馬拉(A12)等西北部地區(qū)。第三大類(lèi)群包含A11、A13、A14和A15、A16和A18六份材料，類(lèi)內(nèi)種質(zhì)間遺傳相似系數(shù)范圍在0.6271-0.8063間;該類(lèi)群又可細(xì)分為二個(gè)亞類(lèi)，第一亞類(lèi)是來(lái)自俄羅斯塔波夫(A13)、鄂木斯克(A14)和梁贊(A15)等中西部地區(qū);第二亞類(lèi)是來(lái)自俄羅斯濱海邊疆區(qū)(A11)、庫(kù)頁(yè)島(A16)和

8、中國(guó)江蘇鎮(zhèn)江(A18)等亞洲東部地區(qū)。第四大類(lèi)群包含A17、A19、A20、A21和A22五份材料，類(lèi)內(nèi)種質(zhì)間遺傳相似系數(shù)范圍在0.5900-0.7438間;該類(lèi)群又可細(xì)分為二個(gè)亞類(lèi)，第一亞類(lèi)是來(lái)自美國(guó)(A19、A21)和中國(guó)哈爾濱(A20)地區(qū)，第二亞類(lèi)是來(lái)自中國(guó)通遼地區(qū)的野生虉草(A19)和通草1號(hào)虉草(A21)。該結(jié)果說(shuō)明同一地域的虉草種質(zhì)在很大程度上表現(xiàn)出遺傳相似性，不同地域的虉草種質(zhì)材料存在較大遺傳差異，但個(gè)別材料也存在遺傳相