四種形態(tài)類型諸葛菜的遺傳多樣性分析.pdf

1、諸葛菜〔Orychophragmus violaceus(Linnaeus)O．E．Schulz〕，為十字花科(Brassicaceae)諸葛菜屬（Orychophragmus Bunge）植物。諸葛菜植株形態(tài)多樣：株型強(qiáng)壯或柔弱；分枝較多或較少；尤其葉形，大頭羽狀或狹長(zhǎng)型、葉邊緣有無(wú)缺刻或鋸齒等，差異較大。諸葛菜花的顏色有：紫色、紫紅色、淡紅色、白色和灑金5種，，果實(shí)性狀有光滑和密生長(zhǎng)柔毛兩種類型。
　　 本研究共選擇4種形態(tài)

2、類型（紫花－果實(shí)光滑、紫花－果實(shí)密生毛、白花－果實(shí)光滑、白花－果實(shí)密生毛）的諸葛菜為研究對(duì)象，對(duì)其后代形態(tài)特征進(jìn)行觀察并統(tǒng)計(jì)，并對(duì)3個(gè)序列片段進(jìn)行親緣關(guān)系分析研究，最后通過(guò)等位酶分析研究其遺傳多樣性。
　　 1．諸葛菜后代的形態(tài)特征觀察
　　 選擇4種不同形態(tài)類型諸葛菜的飽滿種子各200顆種于4塊相隔較遠(yuǎn)的空地上，來(lái)年對(duì)其后代的花色和果實(shí)被毛情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。紫花的兩種形態(tài)類型后代花色均為紫色沒(méi)有發(fā)生變化，而果實(shí)性狀均發(fā)生改

3、變：紫花－果實(shí)光滑類型的后代有10.5％的果實(shí)被毛，紫花－果實(shí)密生毛類型的后代有52.5％的果實(shí)是光滑型。白色花的兩種形態(tài)類型后代花色也都發(fā)生了變化，但由于管理不當(dāng)?shù)娜藶橐蛩兀谆ǎ麑?shí)密生毛類型的后代果實(shí)未能統(tǒng)計(jì)到數(shù)據(jù)。后代形態(tài)特征觀察結(jié)果表明，諸葛菜白色花為特化現(xiàn)象，果實(shí)光滑和密生毛現(xiàn)象是一個(gè)不穩(wěn)定的性狀。
　　 2．諸葛菜基于3個(gè)DNA序列的親緣關(guān)系分析
　　 選擇4種不同形態(tài)類型諸葛菜的11個(gè)單株為實(shí)驗(yàn)材料，在I

4、TS、trnL-F和psbA-trnH序列比較分析的基礎(chǔ)上，采用鄰接法（neighbor-joining，NJ）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果表明，諸葛菜的ITS、trnL-F和psbA-trnH序列長(zhǎng)度分別為704、767和216bp，合并序列排序后長(zhǎng)度為1687bp，G+C總含量為43.5％；共有7個(gè)變異位點(diǎn)和7個(gè)信息位點(diǎn)，變異百分率為0.41％。4個(gè)形態(tài)類型諸葛菜的trnL-F序列完全一致，ITS和psbA-trnH序列略有差異。其中，紫花

5、和白花的果實(shí)密生毛類型中各有1個(gè)單株的ITS序列第519位堿基為C，其他單株為T；紫花和白花的果實(shí)光滑類型中各有1個(gè)單株的psbA-trnH序列第68位至第73位堿基依次為CAAAAA，其他單株均為TTTTTG。NJ系統(tǒng)發(fā)育樹顯示，4個(gè)類型諸葛菜之間沒(méi)有完全清晰的界限，親緣關(guān)系很近，應(yīng)考慮為分化不明顯的同種或變種關(guān)系。
　　 3．等位酶遺傳多樣性分析
　　 選擇采自南京中山植物園、玄武湖公園、南京清涼山公園、南京理工大學(xué)

6、的4種不同形態(tài)類型諸葛菜共63個(gè)個(gè)體為實(shí)驗(yàn)材料，采用不連續(xù)聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)對(duì)63個(gè)個(gè)體的5種等位酶〔(過(guò)氧化物酶(POD)、谷氨酸脫氫酶(GDH)、乙醇脫氫酶(ADH)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)〕的遺傳多樣性進(jìn)行初步研究。通過(guò)對(duì)酶譜進(jìn)行觀察和試驗(yàn)分析，結(jié)果表明：5種等位酶共顯示出46條酶帶，其中有17條是諸葛菜的共有譜帶；白色花兩種類型諸葛菜在GDH、ADH酶譜上與紫色花的兩種類型諸葛菜表現(xiàn)出明顯的差異，同種