菜豆种子遗传变异的InDel分子标记分析

【目的】InDel(insertion/deletion,插人/缺失)在基因组上数量多、分布广。InDel标记是近年来发展的一种新型共显性分子标记,以PCR技术为基础,检测方便、经济有效,且准确性高、稳定性好。因此,InDel标记已经广泛应用于动植物的基因型鉴定、遗传多样性分析、基因定位以及功能标记开发等。但是,目前菜豆资源遗传变异的InDel分子标记研究尚知之甚少。【方法】利用已报道的菜豆InDel序列,合成InDel引物,通过普通PCR扩增,检测25份菜豆种质资源的InDel多态性位点,分析遗传多样性参数,进行UPGMA聚类分析,结合菜豆籽粒农艺性状评价,研究菜豆种子遗传变异特点。【结果】25份菜豆的种子表型差异明显,包括单粒长度、单粒宽度、单粒厚度、百粒质量等。种皮的颜色大致可划分为纯色和花色两个系列。纯色主要包括为黄色(7份)、黑色(5份)、白色(4份)和红色(1份);种皮花色的类型包括红色带黄斑(4份)、黄色带红斑(2份)、红色带白斑(1份)和黄色带白斑(1份)。12对InDel多态性引物在25份菜豆中,共探测到26个InDel位点,平均位点数是2.17个。引物的平均有效等位位点数为1.78个,多态信息含量PIC平均值是0.33,期望杂合度(He)平均值为0.42,观察杂合度(Ho)平均值为0.52,群体的遗传多样性指数I为0.63。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似性系数为0.54时,25份菜豆资源可分为5个类群,聚类结果与其种皮颜色存在一定相关性。【结论】12个InDel标记检测出25份供试菜豆资源的中等遗传多样性水平,并揭示其种皮颜色的遗传分化特点。这将有助于菜豆遗传资源的评价、鉴定和保护利用等分子生物学研究。