基于SRAP和ISSR标记的薄荷种质资源遗传 多样性及亲缘关系分析

[目的]研究薄荷种质资源的遗传多样性及亲缘关系,为薄荷地方种质资源的收集、保护及材料创新提供参考.[方法]结合SRAP和ISSR标记对48份不同来源薄荷种质材料的DNA进行多态性扩增,并根据扩增图谱进行遗传多样性及聚类分析.[结果]利用筛选的20对SRAP和ISSR引物从48份薄荷种质材料分别扩增出187和183条条带,多态性比率分别为97.33%和97.27%.48份薄荷种质材料的平均Nei's遗传多样性指数(H')为0.1672,平均Shannon's信息指数(I)为0.2762,说明供试薄荷种质材料的遗传多样性较丰富.聚类分析结果显示,48份薄荷种质材料可分为五大类,其中I类又可分为5个亚类,该聚类结果主要由品种差异决定,受地域影响较小;在遗传相似系数为0.76处可将33份贵州薄荷资源分为四大类.不同来源的薄荷群体遗传多样性排序为引进群体>贵州群体>重庆群体>云南群体,贵州群体与引进群体遗传距离最大,与云南群体和重庆群体遗传距离较小,说明贵州群体、云南群体和重庆群体亲缘关系较近.[结论]SRAP和ISSR标记对薄荷种质材料的多态性检出率较高.薄荷属种间具有丰富的遗传多样性,但种内遗传变异较小.贵州薄荷种质材料的遗传基础较引进材料狭窄,与云南和重庆的薄荷种质材料遗传背景较近.     

利用ISSR与SRAP分子标记分析金线莲种质资源遗传多样性

  目的  研究浙江与福建等地引种、杂交与野生的金线莲Anoectochilus roxburghii样品间遗传多样性和亲缘关系,为金线莲种质资源鉴定及优良新品种(系)选育提供科学依据。  方法  以48份新鲜金线莲叶片为材料,分别采用简单重复序列扩增多态性(ISSR)与序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术,各挑选11条(对)多态性好、扩增条带清晰的引物。经琼脂糖凝胶电泳成像后,统计其扩增条带数,运用NTSYS-PC 2.1和POPGENE 32软件进行非加权组平均法(UPGMA)聚类分析。  结果  ISSR分子标记技术共扩增出86条条带,其中多态性条带84条,多态位点百分率为97.67%;SRAP分子标记技术共扩增出88条条带,其中多态性条带86条,多态位点百分率为97.73%,ISSR和SRAP标记均表现出较高的多态性。不同样本间的遗传距离和遗传一致度表明:浙江省与福建省的金线莲种质混杂严重,而遗传多样性结果显示:福建省的金线莲种群遗传多样性更高。此外,基于ISSR和SRAP标记的UPGMA聚类结果显示:48份不同种源的金线莲依亲缘关系的远近可分为四大类,聚类的划分受到一定地域性的影响,但各地域的金线莲品种在这四大类中均互有混杂。  结论  金线莲在物种水平上遗传多样性较高,在各地区、各品种(系)间遗传交流频繁,ISSR与SRAP分子标记技术可以从分子水平上揭示浙江与福建等地金线莲的遗传多样性,且结合ISSR标记与SRAP标记的分析结果要优于单一的分子标记结果。图4表3参24     

生姜种质遗传多样性和亲缘关系的SRAP分析

【目的】生姜为无性繁殖作物,千百年来,在经历气候变迁、自然选择和人工选择过程中,其生物学性状呈现出多方面变异,造就了许多地方品种。因此,研究生姜种质资源的遗传多样性及亲缘关系,对生姜资源进行科学分类,为生姜种质的收集、保护和创新利用提供理论依据。【方法】采用CTAB法提取生姜幼叶基因组DNA,利用SRAP（相关序列扩增多态性,sequence-related amplified polymorphism）分子标记技术,对来源于世界不同地区的51份生姜种质的基因组DNA进行多态性扩增,PCR产物采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,采用银染法显色。根据电泳结果得到“0,1”矩阵,利用POPGENE version1.32软件计算每对引物的多态性位点数、多态性位点百分率,以及有效等位基因数Ne、Nei’s遗传相似系数（GS）、遗传距离（GD）、Nei’s遗传多样性指数、Shannon信息指数等指标,并采用NTSYS version2.10e软件进行种质间的UPGMA（非加权组平均法,unweighted pair-group method）聚类分析和基于Nei’s遗传距离的组群间的聚类分析,对生姜资源进行分类;同时,根据不同生态区之间生姜种质资源的遗传多样性和亲缘关系,结合植物起源中心相关特性及历史记载,探讨生姜的起源与传播。【结果】筛选出的15对引物共扩增出305条带,其中188条为多态性条带,多态性比率为61.68%,平均每对引物扩增出20.33个位点和12.53个多态性位点,说明生姜的遗传变异较为广泛。51份生姜种质的Nei’s遗传多样性指数、Shannon信息指数平均值分别为0.3689、0.5510,据此可将生姜种质分为3个大类、9个亚类,分析比较发现,每一类的生姜多来源于相同或相近区域。进一步研究表明,7个不同地理来源群体的Shannon信息指数范围是0.2901-0.4807,在遗传相似系数为0.9时,可将7个群体分为4类,华北群体、非洲群体各为一类,东南亚群体与日韩群体为一类,东南沿海群体、西南高原群体、华中群体为一类。【结论】品种间基于Nei’s遗传多样性指数和Shannon信息指数的分析表明,生姜虽为无性繁殖作物,但其遗传多样性较为丰富;根据遗传相似系数的UPGMA聚类分析结果,生姜种质资源的遗传多样性受地理来源影响较大;群体间遗传多样性分析表明,中国国内群体的遗传多样性高于国外群体,尤其华北群体与其他群体的遗传距离较远,且其栽培历史悠久,可以判定中国华北地区是生姜的次生起源地;而鉴于非洲群体的遗传多样性指数较高,与其他群体的遗传距离较远,且空间分布距中心位置较近,又有野生种存在,据此推断非洲可能是除东南亚之外的另一生姜原生起源地。     

香蕉种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记对3个基因型(AAA,AA和ABB)共35份香蕉种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,筛选出的6条ISSR引物共扩增出38条带,扩增片段长度为200～2 000bp,27条具有DNA多态性,多态性为71.05%,遗传距离为4.30%～33.33%。用UPGMA聚类分析结果显示,以遗传距离25%为阈值,35份香蕉种质可分成6个类群,除贡蕉(AA)和金粉1号(ABB)分别归为Ⅲ和Ⅳ两个类群之外,其余33份种质分为4个类群,其中Ⅰ类群包含着来自不同地方的基因型为AAA和ABB的22份香蕉种质。基因型为AAA和ABB的香蕉种质并不被简单地划分成两类,部分基因型相同的香蕉种质之间没有表现出紧密的亲缘关系。本研究所用的6条引物能把香蕉种质区分开,ISSR分子标记对研究香蕉种质资源的亲缘关系是有效的。     

小白菜种质遗传多样性与亲缘关系的SRAP 和SSR 分析

利用SRAP和SSR标记对小白菜进行遗传多样性分析,从666对SRAP、160对SSR引物中筛选出59对多态性明显、条带清晰、稳定可靠的引物,对41份小白菜材料进行扩增,共扩增出519条带,平均每对引物扩增出6.2条,扩增出多态性条带数171条,多态性比例为32.9%。利用聚类软件进行分析,41份小白菜种间遗传距离在0.58~0.87之间,在遗传相似系数0.58处可将41份小白菜材料分为两大类。研究表明,小白菜品种具有丰富的遗传多样性,大多数小白菜种质资源之间的亲缘关系与其地理来源有较大的相关性。SRAP标记适用于分析种质的遗传距离,从种质资源保存的角度分析,SSR标记能够较全面地保证种质资源遗传多样性。     

烟草种质资源遗传多样性与亲缘关系的ISSR聚类分析

 【目的】深化烟草种质资源遗传多样性研究,为种质利用改良烟草提供科学依据。【方法】应用ISSR分子标记方法,以烟草属6个种共96份有代表性的种质为材料,进行遗传多样性与亲缘关系分析。【结果】（1）从90个ISSR引物中筛选出18个多态性引物对全部实验材料进行PCR扩增,共获得314条稳定的条带,其中多态性条带299条（占95.2%）。（2）应用Nei-Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数（GS）,其GS在0.28～0.97之间,遗传多样性丰富。其中普通烟草栽培品种间的GS在0.62～0.98之间,平均为0.78,品种间的遗传基础相对狭窄,普通烟草栽培种与野生种及黄花烟的GS在0.28～0.58之间,平均为0.42,种间遗传差异较大;（3）对91份普通烟草栽培品种的分子系统聚类分析表明：地理来源相同的部分品种有相对聚合现象或少部分国内外品种和类型出现交叉聚类,与其亲缘关系较近有关;个别品种自行一类,与其特异的遗传基础差异较大有关。【结论】ISSR是一种较有效、稳定和可靠的分子标记,本研究可为烟草育种的亲本利用及开展烟草遗传连锁图的构建和核心种质指纹图谱的绘制提供重要的科学依据。     

山药种质资源亲缘关系的ISSR分析

采用ISSR标记技术,分析了94份山药种质资源的遗传多样性及亲缘关系.从100条引物中优选出24条引物,共扩增出352条清晰条带,其中多态性带344条,多态性百分率为97.7％.聚类分析结果将94份山药资源分为4类,第Ⅰ类为薯蓣群、第Ⅱ类参薯群、第Ⅲ类为山薯群、第Ⅳ类褐苞薯蓣群,各种类群的遗传距离依次为:0.053 8～0.088 4,0.035 3～0.068 2,0.053 3～0.138 2,0.054 2～0.126 6,说明4个类群内各资源间亲缘关系由远到近的顺序为:参薯＞山薯＞薯蓣＞褐苞薯蓣.以遗传相似性为标准,以种群为单位,参薯群与山薯群亲缘关系最近;与薯蓣群亲缘关系次之;与褐苞薯蓣群亲缘关系最远.     

丝瓜种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记,对来源于不同地区的丝瓜种质资源的亲缘关系进行了分析.从80个ISSR引物中筛选出多态性强、重复性好的9个引物,对43份丝瓜种质基因组DNA进行扩增,共扩增出60条谱带,平均每个引物扩增出6.67条带,其中多态性带47个,多态性位点百分率为78.3%.丝瓜种质间遗传相似系数变化范围在0.37～0.98之间,暗示了丝瓜栽培种内的遗传基础相对狭窄.利用UPGMA聚类分析,43份丝瓜种质被划分为6个类群,类群的划分与形态学性状较吻合,而且与地理来源也有较高的相关性.     

利用SRAP与ISSR分子标记鉴别牛樟种质

[目的]对福建省种植的牛樟进行有效分类。[方法]利用SRAP与ISSR分子标记技术鉴定福建省引种的10个牛樟种质。[结果](1)10对SRAP引物总共扩增出251条条带,多态性条带百分比为87.6%;遗传相似系数在0.355～0.882之间,平均相似系数为0.606。在遗传相似系数为0.43时,可将10个牛樟种质分成两大类,Ⅰ类包括农大牛樟和漳浦牛樟,Ⅱ类包括其余8个种质。(2)10个ISSR引物组合总共扩增出237条条带,多态性条带百分比为88.6%;遗传相似系数在0.371～0.814之间,平均相似系数为0.606。在遗传相似系数为0.41时,可将10个牛樟种质分成两大类,Ⅰ类包括农大牛樟和漳浦牛樟,Ⅱ类包括其余8个种质。[结论]农大牛樟和漳浦牛樟的遗传相似系数最高,为同一种源,其余8个牛樟种质遗传关系较远。     

果梅种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR技术分析39份果梅种质资源多样性和亲缘关系。结果表明,从51条引物中筛选出10条分辨率强的引物,共扩增出120个位点,平均每个引物扩增出12个位点,最多为16（UBC834）,最少为10（UBC857）,其中,多态性条带98条,多态性比率（PPB）为81．67％,表明ISSR标记在检测果梅基因组遗传多态性上有较显著的检出效率。DNA片段大小分布在0．2～3．0kb。基于各材料的Jaccard系数,利用UPGMA法进行聚类分析构建亲缘关系树状图。各材料之间的亲缘关系较复杂,并非平行分化的关系。39份供试材料的相似系数为0．5263～0．9910,其中,相似系数最大的为浙江的白毛和肖山选,达0．9910,属于青梅类,表明两者的亲缘关系最近;相似系数最小的为广东的矮白梅和湖南的红梅二号,仅为0．5263,表明两者的遗传差异较大。以0．65为阈值将39份材料分为3个类,第1类为矮白梅一个品种,该品种因其树形矮化,适熟时果皮呈均匀的浅绿色,无红晕,梅果含酸量高等特征独立于其他品种之外,可能是一份比较特殊的种质资源;第Ⅱ类包括4个品种,自毛、肖山选、红梅2号和木瓜梅,其余的34个品种为第Ⅲ类。在第Ⅲ类的34个品种中,以0．71水平值又可以分为5个亚类,第1亚类（ⅢA）包括21个品种,可再分成5个组：第1组（a）包括大叶青、桐绿四号、石庵白粒圆、三排早、中脂梅、核梅、腊梅、新白梅等8个品种,除中脂梅和腊梅外,其余的6个品种属于青梅类;第2组（b）包括软枝大粒梅、大沛梅2号、大青梅、三排选一、山溪选一、软枝乌叶梅、大沛梅10号和白粉梅等8个品种,除三排选一、山溪选一属于青梅类外,其余的6个品种属于红梅类;第3组（c）包括竹梅和沙梅;第4组（d）包括白梅和桃梅,都属于红梅类;第5组（e）包括1个品种,沅江青梅。第2亚类（ⅢB）包括9个品种,皇后梅、胭腊梅、青水梅、大横核、横核、天水梅、双水梅、白头鹰和红面梅,除皇后梅、胭腊梅、红面梅属于红梅类,其余的6个品种属于青梅类。第3亚类为（ⅢC）大核青。第4亚类（Ⅲp）为鸳鸯梅和红花梅。第5亚类（ⅢE）是李梅。供试材料间的聚类结果与传统园艺学分类基本一致,表明供试材料间的聚类与地域无明显相关性。     

果梅种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR技术对39份果梅种质资源多样性和亲缘关系分析,结果表明,从51条引物中筛选出10条分辨率强的引物,共扩增出120个位点,其中,多态性位点98个,约占总数的81．67％。基于Jaccard系数对ISSR扩增结果进行UPGMA法聚类,聚类结果将供试材料分成3类,与传统园艺学分类基本一致,表明供试材料间的聚类与地域无明显相关性。     

云南魔芋种质资源亲缘关系的ISSR分析

用ISSR技术对30份魔芋种质资源进行了DNA多态性分析。从65个随机引物中筛选出11个扩增基因组DNA,共获116条带,其中102条为多态性标记,每个引物平均提供10.55个标记信息。UPMGA法聚类分析结果表明:这30份魔芋种质资源间的Jaccard相似系数都比较大,在0.65以上;甜魔芋和花魔芋以及西盟魔芋和珠芽魔芋的关系比较近;白魔芋的遗传多样性较为丰富,它与花魔芋的关系较近。     

广西桑树种质资源亲缘关系的SRAP分析

【目的】从DNA分子水平了解广西地方桑树种质资源的系统发育和亲缘关系。【方法】利用SRAP分子标记技术对28份广西地方桑树种质资源进行SRAP多态性和聚类分析。【结果】筛选的22对SRAP引物组合从28份材料中共扩增出144条谱带,其中45条为多态性带,多态性带比率为31.81%。每对引物组合的谱带数和多态性带数分别为6.55条和2.05条。供试材料间的遗传相似系数为0.8264～1.0000,平均为0.8944。UPGMA聚类结果表明,28份桑树材料可分成3类,Ⅰ类包括20份广西地方种质资源,Ⅱ类包括7份广西选育的种质资源,Ⅲ类包括1份广西种质资源。【结论】广西桑树种质资源品系间存在较高的遗传变异,桑树地方种质资源的遗传多样性和亲缘关系与地域性有密切关系,可为桑树种质资源的分类、保护和育种利用提供参考。     

广西桑树种质资源亲缘关系的SRAP分析

【目的】从DNA分子水平了解广西地方桑树种质资源的系统发育和亲缘关系。【方法】利用SRAP分子标记技术对28份广西地方桑树种质资源进行SRAP多态性和聚类分析。【结果】筛选的22对SRAP引物组合从28份材料中共扩增出144条谱带,其中45条为多态性带,多态性带比率为31.81%。每对引物组合的谱带数和多态性带数分别为6.55条和2.05条。供试材料间的遗传相似系数为0.8264～1.0000,平均为0.8944。UPGMA聚类结果表明,28份桑树材料可分成3类,Ⅰ类包括20份广西地方种质资源,Ⅱ类包括7份广西选育的种质资源,Ⅲ类包括1份广西种质资源。【结论】广西桑树种质资源品系间存在较高的遗传变异,桑树地方种质资源的遗传多样性和亲缘关系与地域性有密切关系,可为桑树种质资源的分类、保护和育种利用提供参考。     

30份四川茶树种质资源遗传多样性与亲缘关系的SRAP分析

为给四川省茶树种质资源评价与鉴定、核心种质资源筛选、遗传改良、资源保护与利用等提供参考,利用SRAP标记对30份四川茶树种质资源进行遗传多样性与亲缘关系分析。结果显示:11对SRAP引物共扩增出2744条带,其中,2474条为多态性条带,占90.16%;多态性信息指数为0.22～0.36,平均0.30;基因多样性指数为0.342 1～0.5455,平均0.422 7;Shannon信息指数为0.204 3～0.371 0,平均0.271 1。表明,30份茶树资源的遗传多样性程度较高。聚类分析表明,供试材料遗传差异较大,遗传相似系数为0.583～0.919;在遗传相似系数为0.66时,可将30份茶树资源划分为A、B两大类。     

新疆野杏种质资源遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

为了探讨新疆野杏种质资源的遗传多样性和亲缘关系,利用ISSR分子标记技术,对新疆伊犁地区3个居群、135份野杏种质资源进行了PCR扩增。研究表明,22条引物共扩增出465条多态性条带,多态性位点百分率为99.49%;从物种水平分析,新疆野杏种质资源的多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性和Shannon信息指数分别为99.57%,1.9957,1.3879,0.2449,0.3874;从居群水平分析,各居群的多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s基因多样性和Shannon信息指数各指标的平均值分别为76.80%,1.7680,1.3463,0.2120和0.3287;3个居群的各项指标均为霍城居群最高,新源居群最低,巩留居群居中;新疆野杏种质资源的遗传变异主要来自于居群内(86.43%),少部分来自于居群间(13.57%);各居群中霍城居群和新源居群亲缘关系最近,遗传分化程度小;新源居群和巩留居群间亲缘关系最远,遗传分化程度大。     

槭属种质遗传多样性及亲缘关系的SRAP分析

采用SRAP分子标记分析31份槭属植物材料的遗传多样性及亲缘关系。从90对SRAP引物中筛选出11对引物分别对供试材料基因组DNA进行扩增,共获得186条清晰可辨谱带,其中183条为多态性谱带,多态性位点比率为98.04%,多态性较高。用NTSYS-pc软件计算得到31份槭属植物间相似系数介于0.462和0.849之间,采用UPGMA法在相似系数0.594处将31份材料划分成6大类。根据SRAP聚类结果探讨了供试材料间的亲缘关系及新品种选育前景。     

新疆梨种质资源亲缘关系的ISSR和RAPD分析

[目的]探讨新疆梨种质资源亲缘关系以及遗传多样性,旨在为供试梨资源的分类提供科学依据.[方法]采用ISSR和RAPD分子标记对48份梨种质资源进行聚类分析和遗传关系研究.[结果]14条ISSR引物共扩增出113条清晰的谱带,其中101条显示多态性,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.19条RAPD引物共扩增出163条清晰的谱带,其中多态性谱带138条,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.基于ISSR和RAPD两种标记,利用UPGMA分别构建了48份梨资源的聚类树状图.ISSR和RAPD分别聚类以及两种标记混合聚类均将48份梨种质分为3类:第Ⅰ类群中包括1份种质;第Ⅱ类群中包括23份种质;第Ⅲ类群中包括24份种质.[结论]两种标记适合于梨种质资源亲缘关系和遗传多样性分析,可为梨资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据.     

29份文心兰种质资源亲缘关系的ISSR分析

以29份文心兰种质资源为材料,利用ISSR 分子标记开展亲缘关系分析.结果表明：10个ISSR 引物共扩增出144条DNA 条带,平均每个引物扩增14.4条,其中多态性谱带占124条,多态性比率为86.11%;遗传相似系数为0.34～0.91,聚类分析将29份文心兰种质在简单相似系数0.56处分成3大类群.ISSR 分子标记聚类结果与传统分类基本一致,与花器官花色具有密切的关系,初步证明利用ISSR 分子标记技术对文心兰进行亲缘关系分析的可靠性.     

毛竹种质分子鉴别SRAP、AFLP、ISSR联合分析

选择10份毛竹(Phyllostachys edulis)种质,突破以往单一分子鉴别的分析方法,采用AFLP、ISSR、SRAP 3种标记数据联合进行判别分析,结果显示:联合鉴别分析可以有效提高种质鉴别率,其效果顺序为(AFLP+ISSR+SRAP)>(AFLP+SRAP)>(ISSR+SRAP)>(AFLP+ISSR);单一鉴别的一致性顺序为SRAP>AFLP>ISSR.探讨了毛竹种质-Q、油毛竹等种质的分子遗传特征.