禾本科8种牧草DNA条形码通用序列筛选

DNA条形码技术是利用DNA保守片段对物种进行快速准确鉴定的新兴技术。本研究根据GenBank中禾本科牧草matK和rbcL基因的核苷酸序列,设计4对通用引物,建立并优化了针对禾本科7个主要牧草属8种牧草11个样品[高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)、玉米(Zea mays)、针茅(Stipa capillata)、"贝克"多年生黑麦草(Lolium perenne‘Plxie)、"凯帝莎"多年生黑麦草(L.perenne‘Caddieshack’)、甘肃羊茅(Festuca kansuensis)、"百琪"紫羊茅(F.rubra‘Bargena’)、"梦神"紫羊茅(F.rubra‘Maxima’)、"百胜"草地早熟禾(Poa pratensis‘Barvictor’)、"钻石"草地早熟禾(P.pratensis‘Diamond’)和芨芨草(Achnatherum splendens)]的目的片段的扩增条件。对扩增产物进行测序和分析,经分别比对,筛选出8种牧草的4个标记位点5’端和3’端保守序列。对各标记位点保守区内的核苷酸进行单核苷酸多态性(SNPs)的单倍型分析。结果表明,matK1、matK2、matK3分别有6个单倍型(H1~A、H1~B、H1~C、H1~D、H1~E和H1~F)、7个单倍型(H2~A、H2~B、H2~C、H2~D、H2~E、H2~F和H2~G)和3个单倍型(H3~A、H3~B和H3~C),rbcL基因有5个单倍型(H4~A、H4~B、H4~C、H4~D和H4~E)。根据matK(matK1、matK2、matK3)和rbcL基因筛选的4个标记位点为8种牧草建立了相对应的特异DNA识别码。本研究可为混合禾本科牧草饲料中的高粱属、玉蜀黍属、芨芨草属、针茅属、黑麦草属、羊茅属和早熟禾属的8种牧草准确识别提供分子水平上的科学依据。