利用SSR 分子标记对鹅掌楸自由授粉子代的父本分析

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玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告

玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告

作物产量的多少和品质的优良 ,而种子纯度的高低又是显示 1.2.1 SDS 法提取玉米种子的 DNA
[2]
种子质量好坏的一项重要因素 。种子纯度的检测是发挥
[13]
参考郭景伦等 的方法 ,提取玉米 DNA,每个品种随
作物产量潜能和保证作物质量的必要措施。根据前人的研究, 机选取 50
2 结果与分析
1.1 材料 试验材料 :金庆 707 杂交种及其父母本种子、世宾 338
及其父母本种子 ,20 对 SSR 引物序列来自数据库(https:// /)。
试剂 :氯仿、SDS 提取液、异丙醇、5 mol/L 氯化钠溶液、
2.1 用于金庆 707 和世宾 338 纯度鉴定的多态性 SSR 引 物筛选
[8]
有多态性高、呈共显性、操作简便等优点 。SSR 分子标记
循环 ;72 ℃延伸 10 min,PCR 产物保存于 4 ℃。反应程序
法已广泛应用于各种农作物的真实性以及纯度鉴定,李苗 [9]、 的反应时间、温度、次数等可根据 PCR 仪器、酶以及引物
[10]
[11]
刘宏魁 、李阳 等人利用多态性 SSR 引物对玉米种子纯
12试验方法121sds法提取玉米种子的dna参考郭景伦等13的方法提取玉米dna每个品种随机选取50粒种子提取种子胚中的dna122ssr引物筛选及纯度鉴定选取玉米品种鉴定技术规程nyt24752013中公布的20对玉米ssr引物由北京六合华大基因科技股份有限公司合成
研究 RESEARCH REPORT 报 告
白质的不同得以鉴定 ,蛋白质电泳鉴定容易遭受环境和生长 Taq DNA 聚合酶 0.2 μL,模板 DNA 2 μL,无菌水补全到
状况的影响。陈皆辉 [6]、张承毅 [7] 等人利用生化标记鉴定 20 μL。SSR 的扩增程序为 :94 ℃预变性 4 min,94 ℃变

作物育种学总论第十四章分子标记辅助选择育种

作物育种学总论第十四章分子标记辅助选择育种

PCR-based markers
PCR: polymerase chain reaction(多聚酶链式反应)
amplification of tracts of DNA defined by border sequences that hybridize to selected DNA polymerase primers
How to use a genetic marker for marker-assisted selection
Weaver Carrier Sire
M1
M2
W
+
M1
M3 M2
M3
W
++
+
W=Weaver +=Normal
目标基因的标记筛选(gene tagging)是 进行分子标记辅助选择(MAS)育种的基 础。用于MAS育种的分子标记须具备三个 条件:
生化标记
主要包括同工酶和等位酶标记。同工酶是:指结构 不同、功能相似的酶,也即具有同一底物专一性的 不同分子形式的酶。属于一个以上基因座位编码的 酶的不同形式;而等位酶是指由一个基因座位的不 同等位基因编码的酶的不同分子形式。分析方法是 从植物组织的蛋白粗提物中通过电泳和组织化学染 色法将酶的多种形式转变成肉眼可辩的酶谱带型。
供体
M
R
受体
m
r
M
m
R
r
RR Rr rr
(1-r)2 2r(1-r) r2
目标基因与DNA标记间的遗传距离位p
亲本中DNA标记的带型
M—抗性标记 R—抗性基因 m—感病标记 r—感病基因
F1杂种中DNA标记的带型
在F2分离群体中分子标记类型 即MM,Mm,mm

基于SSR分子标记的78份核桃种质资源遗传多样性分析

基于SSR分子标记的78份核桃种质资源遗传多样性分析

江西农业学报㊀2020,32(6):11 16ActaAgriculturaeJiangxi㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀http://www.jxnyxb.comDOI:10.19386/j.cnki.jxnyxb.2020.06.03基于SSR分子标记的78份核桃种质资源遗传多样性分析敬丹,骆翔,陈利娜,李好先,唐丽颖,曹尚银∗㊀㊀收稿日期:2020-02-17基金项目:中国农业科学院科技创新工程 特色果树资源与育种 (CAAS-ASTIP-2020-ZFRI)㊂作者简介:敬丹(1995─),女,河南南阳人,硕士研究生,主要从事果树遗传育种研究㊂∗通信作者:曹尚银㊂(中国农业科学院郑州果树研究所,河南郑州450009)摘㊀要:以78份核桃农家品种及栽培种为材料,利用SSR分子标记技术,从25对SSR引物中筛选出8对引物对78份核桃资源的遗传多样性进行分析,为核桃种质资源保存和利用㊁培育核桃优良新品种提供参考依据㊂结果显示:共检测到55个多态性位点,平均每个位点检测到的等位基因数为6.875个,等位基因的变化范围为1 16个,每个SSR位点的多肽信息含量(PIC)在0.075 0.228,平均为0.151㊂基于遗传相似系数,利用UPGMA方法进行聚类分析,结果显示供试材料之间遗传相似系数介于0.605 1.000,当遗传系数为0.704时,可将78份资源分为5部分,分析发现栽培种与农家品种以及不同地理来源的核桃品种界限不明显,存在相互渗透的现象㊂78份材料间遗传距离较小,平均为0.23,遗传相似度高㊂用Structure2.2分析群体结构发现最佳亚群体数为2,分别包含25和53份核桃资源㊂关键词:核桃;SSR分子标记;遗传多样性中图分类号:S664.1㊀文献标志码:A㊀文章编号:1001-8581(2020)06-0011-06GeneticDiversityAnalysisof78WalnutsBasedonSSRMolecularMarkerJINGDan,LUOXiang,CHENLi-na,LIHao-xian,TANGLi-ying,CAOShang-yin∗(ZhengzhouFruitResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou450009,China)Abstract:Thegeneticdiversityof78walnutlandracesandcultivarswereanalyzedusingSSRmolecularmarkertechnologyby8pairsprimerswithclearbandsselectedfrom25pairsofSSRprimers,whichprovidedreferenceinpreservationandutilizationofwalnutgermplasmresourcesandthecultivationofnewwalnutvarietiesinthisstudy.Theresultsshowedatotalof55polymor⁃phiclociweredetected,with6.875allelesperlocusandarangeof1 16.Thepolypeptideinformationcontent(PIC)ofeachSSRlocuswas0.075 0.228,withanaverageof0.151.Basedongeneticsimilaritycoefficient,geneticclusteringanalysiswiththemethodofUPGMAshowedthatthegeneticsimilaritycoefficientamongtestedmaterialswas0.605 1.000.Whenthegeneticcoefficientwas0.704,thepopulationwasdividedinto5parts.Therewasaphenomenonthatthevarietiesfromdifferentgeograph⁃icalsourceswerenotclassifiedclearlywithamutualinfiltration.Thegeneticdistancebetween78walnutswassmall,andtheaver⁃agewas0.23.Itindicatedthegeneticsimilaritywashigh.Theresultsofgroupstructureanalysisusingstructure2.2showedthattheoptimalgroupnumberwas2,including25and53walnutresourcesrespectively.Keywords:Walnut;SSRmolecularmarker;Geneticdiversity㊀㊀核桃(JuglansregiaL.)属于胡桃科㊁核桃属的木本树种,是世界著名四大干果之一,也是世界上重要的油料树种,与油桐㊁油茶㊁乌桕并称我国四大木本油料树种[1]㊂核桃具有较高的经济价值,其中叶㊁青皮㊁核仁㊁木材以及核桃林本身的经济价值都很高[2]㊂核桃还具有重要的营养药用价值,核桃仁是上好的滋补品,含有多种营养成分,对人体健康及饮食健康起到了重要作用㊂我国是核桃属植物的起源和分布中心之一,栽培历史悠久,种质资源丰富,分布广泛[3]㊂加强对种质资源的收集和保护,既是对优良基因的一种保护,又是种质资源创新的前提㊂一般来说农家品种对自生境有较强的适应性,含有更多优良基因㊂然而核桃优良的农家品种资源分布较散,往往分布在山地㊁丘陵地区,收集存在着一定的障碍和困难,国内也尚未有专门单位对其进行收集㊂此外,将收集来的农家品种进行鉴定和分类保存不仅需要专门的种质资源圃,也需要耗费大量的人力㊁物力㊂再者由于传统的形态学鉴定方法存在一定的短板之处,随着核桃品种的多样化,一些亲缘关系较为接近的品种仅靠形态学鉴定方法难以鉴别品种间的差异,导致研究者对农家品种的重视程度不高[4]㊂因此,加强核桃优良农家品种的收集,建立一种有效的苗木品种资源鉴定方法,对于核桃种质资源的创新及核桃产业的发展尤为重要和迫切㊂分子标记技术是在形态标记㊁细胞标记和生化标记后出现的一种新兴的技术手段,它以DNA多态性为基础,直接反映DNA水平上的遗传变异[4]㊂目前常用的分子标记有限制性片段长度多态性(RFLP)㊁随机扩增多态性DNA(RAPD)㊁扩增片段多态性(AFLP)㊁单核苷酸多态性(SNP)㊁简单重复序列(SSR)等[1]㊂在果树的育种工作中,分子标记技术可用于研究果树种质资源及亲缘关系的远近㊁分析其遗传多样性,这对于果树种质资源的评价和保存具有重要意义,同时还可利用分子标记技术辅助育种,加快育种效率㊂目前,分子标记技术已被广泛应用于植物遗传研究和育种实践中,如桃㊁苹果㊁梨㊁核桃㊁茶树等[4-5]㊂Freeman等利用SSR技术对不同地域茶树品种的亲缘关系及居群的分化程度进行了分析[6]㊂张鹏等对42份云南玉米自交系进行了遗传多样性分析,为云南地区玉米育种提供了参考依据[7]㊂在核桃方面的应用主要集中在核桃种群遗传结构分析㊁遗传标记开发等方面[8-9]㊂目前核桃中已有数百对特异性SSR引物,它们已被证明在核桃的多种遗传分析中具有实用价值[10]㊂但是大部分是针对核桃的优良品种之间的遗传多样性及亲缘关系的研究,而对于核桃农家品种资源的相关研究尚未见报道㊂本研究旨在收集分布在全国各地的核桃农家品种资源,利用SSR标记对所收集到的核桃农家品种及部分栽培种进行分子标记遗传多样性分析,以期为核桃农家品种资源的保存和利用以及核桃种质资源的创新奠定一定的工作基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料试验材料为收集来的78份核桃资源的幼嫩叶片,采后用锡箔纸包裹,在液氮中速冻,然后带回置于-80ħ超低温冰箱保存,所有材料均采自中国农业科学院郑州果树研究所品种资源圃(表1)㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀DNA提取㊀采用CTAB法提取78份核桃叶片的基因组DNA㊂利用1%的琼脂糖凝胶以及Bio-Photometer核酸检测仪(Eppendorf)检测DNA的质量㊁浓度与纯度,并将DNA样品的浓度稀释至50ng/μL,置于-20ħ冰箱保存备用㊂1.2.2㊀SSR分析㊀以78份核桃的基因组DNA为模板,根据已发表的NCBI公共数据库中核桃的SSR引物,在各材料中进行扩增,所有引物均由尚亚生物技术有限公司合成㊂所用反应体系为20μL的PCR反应体系,其中10ˑPCRbuffer2μL,2.5mmol/L的MgCl21.6μL,2.5mmol/L的4ˑdNTP1.2μL,4μmol/L的上㊁下游引物各0.8μL,5U/μL的TaqDNA聚合酶0.1μL,30ng/μL的DNA2μL,用ddH2O补至体积为20μL㊂PCR反应程序为:94ħ4min;94ħ40s,45 60ħ40s,72ħ1min,35个循环;72ħ10min;4ħ保存㊂PCR扩增产物用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶在DYY-Ⅱ型垂直板电泳仪及DYC-30型电泳槽中检测㊂吸取PCR产物2μL进行加样,上样完毕后在20mA电流条件下电泳40min㊂电泳结束后进行银染㊂1.2.3㊀谱带的记录及数据统计与分析㊀根据各分子标记在相同电泳迁移率(相同分子量片段)的有无对银染后的凝胶图像进行条带统计,在相同位置上,有DNA扩增条带记为 1 ,无带记为 0 ㊂利用PowerMarkerV3.25软件计算等位基因数(NA)㊁多态信息含量(PIC)及遗传距离(GD)等信息㊂利用NTsys2.1软件采用SAHN功能进行UP⁃GMA(类平均法)聚类分析㊂利用Structure2.2软件进行78份核桃资源群体结构分析,其中 LengthofBurninPeriod 参数设为10000, NumberofMCMCRepsafterBurnin 设为50000,K设置为1 10,每个K值重复20次㊂最佳K值根据L(K)和ΔK随K值的变化确定[11],其中L(K)及ΔK的计算参照曾可为等[12]的方法进行㊂2㊀结果与分析2.1㊀78份核桃农家品种资源SSR标记多态性分析在78份核桃农家品种资源中,一共从25对SSR引物中筛选出8对具有一定多态性的SSR引物,如表2所示㊂㊀㊀对这8对引物进行分析发现,等位基因(NA)数量变幅为1 16,共扩增出了55个多态性位点,21江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀32卷平均每对引物扩增出的等位基因数为6.875㊂其中引物M02的扩增产物最多,扩增出16条带;最少的为引物W08,仅有1条带㊂此外,主等位基因频率(MAF)㊁基因多样性(GeneDiversity)㊁多态信息含量(PIC)之间也存在一定的差异㊂每个SSR位点的PIC在0.075 0.228,平均为0.151㊂MAF范围为0.823 0.959,平均为0.893㊂基因多样性范围为0.078 0.271,平均为0.173(表3)㊂表1㊀78份核桃资源汇总品种编号品种名称地理来源品种编号品种名称地理来源H1陇南L甘肃H40西2-2河南郑州H2中短02河南郑州H41瓜草地4号北京H3中短05河南郑州H42郑0河南郑州H4中短12河南郑州H43万德1号山东济南H5宋南2东5河南巩义H44龙王庙核桃河南洛阳H6巴格湾1号新疆H45安家滩1号北京H7中短21河南郑州H46秦优2号陕西H8中短22河南郑州H47客龙早四川成都H9中短25河南郑州H48南地12-2河南郑州H10中短26河南郑州H49北辛庄核桃1号河北保定H11中短27河南郑州H50闫村4号河南洛阳H12中短29河南郑州H51北辛庄核桃2号河北保定H13中短30河南郑州H52巴格湾7号新疆H14中短31河南郑州H53慈母川4号北京延庆H15中短34河南郑州H54银河村核桃2号河北保定H16中短35河南郑州H55巴格湾6号新疆H17宋南3东4河南巩义H56CAOSYLYQ005河北保定H18高岭4号北京H57巴格湾2号新疆H19宋西1北1河南巩义H58西1-1河南郑州H20郑大果河南郑州H59康选3号甘肃陇南H21济西11号河南济源H60永州付东沟核桃河南安阳H22响水湖怀柔5号北京H61中短18号河南郑州H23鸡爪绵核桃2号山东济南H62陇南K甘肃H24安家滩5号北京H63康选36号甘肃陇南H25安家滩4号北京H64陇南X甘肃H26抗晚霜核桃河北阜平H65台村1号北京H27王河核桃2号河南登封H66藏012嘎玛村核桃西藏H28汾阳绵核桃10号山西吕梁H67郭庄核桃1号河南登封H29西扶1号陕西H68贵堂核桃湖南H30宋房西-2河南巩义H69西藏核桃西藏H31朗县酥油核桃西藏H70十三陵1号北京H32周口店3号北京H71中核3号河南郑州H33周口店1号北京H72GL4北京H34北辛庄核桃3号河北保定H73SN3D4河南巩义H35中短16号河南郑州H74宋南2东9河南巩义H36黑水县核桃四川H75宋南1东9河南巩义H37寿长核桃1号河北保定H76宋南5东6河南巩义H38高岭3号北京H77棚内8号河南郑州H39银河村核桃1号河北保定H78济西15号河南济源㊀注:划线部分为栽培种,其余为农家品种㊂表2㊀SSR标记引物信息引物名称引物序列(5ᶄ-3ᶄ)W01F:CATCAAAGCAAGCAATGGGR:CCATTGGTCTGTGATTGGGW02F:ATTGGAAGGGAAGGGAAATGR:CGCGCACATACGTAAATCACW03F:TTAGATTGCAAACCCACCCGR:AGATGCACAGACCAACCCTCW04F:CTCGGTAAGCCACACCAATTR:ACGGGCAGTGTATGCATGTAW05F:AGCTTCCCCCATTCTCCTAAR:GGACCTCCACAACCAAAAGAW06F:CATGCATGCAGGCTTTAAAATR:CGCATCCGGAGTAGTTCTTTW07F:CGACGATTCGGTGAAGAAATR:GAAAACCCAGTTTCTGTCGGW08F:TGGCTATTGCAAAATCAGGTCR:CAAAAGCATGTAGGTCGGGT㊀注:F表示上游引物,R表示下游引物㊂31㊀6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀敬丹等:基于SSR分子标记的78份核桃种质资源遗传多样性分析表3㊀8对SSR引物扩增结果及多态性信息标记样本大小等位基因数主等位基因频率基因多样性多态信息含量W017890.8230.2710.228W0278160.8300.2460.207W037880.8960.1730.150W047850.8490.2520.218W057830.8930.1680.142W067880.9460.1000.093W077850.9590.0780.075W087810.9490.0970.093平均786.8750.8930.1730.1512.2㊀78份核桃品种间遗传多样性分析基于这8对引物,采用UPGMA方法对78份资源进行聚类分析㊂78份核桃品种资源之间的遗传关系较为接近,遗传相似系数在0.605和1.000之间发生变化,其中陇南L(H1)和高岭4号(H18)㊁宋南3东4(H17)和中短05(H3)㊁济西11号(H21)和寿长核桃1号(H37)㊁响水湖怀柔5号(H22)和汾阳绵核桃10号(H28),安家滩4号(H25)㊁抗晚霜核桃(H26)和王河核桃2号(H27)㊁宋南2东5(H5)和中短22(H8)之间的遗传相似系数较大,遗传距离较小,说明这些品种间的差异较小,遗传关系较为接近㊂由图1可知,当Neis遗传距离为0.704时,可将78份核桃资源分为5部分,分别为Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ和Ⅴ㊂其中Ⅰ和Ⅱ品种较多,Ⅰ包括65个品种,占供试材料的83.33%㊂Ⅱ包括9个品种,占供试材料的11.54%㊂Ⅲ和Ⅳ分别仅包含GL4(H72)㊁西藏核桃(H69)一个品种,分别来自北京和西藏㊂Ⅴ包含两个品种,即宋南5东6(H76)和宋南2东9(H74),两者均来源于河南巩义㊂此外,该群体内的平均遗传距离为0.23,遗传距离0.2 0.3所占比例最大,为26.86%;遗传距离0.5以内的占96.38%(图2)㊂图1㊀78份核桃资源的UPGMA聚类结果2.3㊀群体结构分析利用Structure2.2软件对78份核桃资源进行群体结构分析,结果发现随着K值的增加,对数极大似然值L(K)值呈现递增的趋势,无明显的转折点(图3A);但ΔK值随K值增加呈先增加后下降的趋势㊂根据最大K值确定最佳亚群数[13],当K=2时,ΔK值出现最大峰值(图3B),由此说明该群体最适可划分为2个亚群(图4),分别为Q1(红色)和Q2(绿色)㊂其中Q1包含25份核桃资源,主要来自河南(10份),其余来源于北京㊁甘肃㊁新疆及河北等地;Q2包含53份核桃资源㊂78份资源未明显按照地理来源进行群体划分,该结果与UPGMA聚类结果相似,说明群体的划分与地理来源不完全相关㊂此外有31份种质既含有红色部41江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀32卷分,又包含绿色部分,这些资源可能是两个祖先亚群杂交而来㊂图2㊀78份核桃资源的遗传距离分布3㊀结论与讨论不同物种适应新环境的基础是具备一定的遗传多样性,遗传多样性水平越高,该物种或种群对新环境的适应能力就越强[14-15]㊂目前遗传多样性的研究已从传统的形态学标记研究向分子标记研究转变,利用分子标记技术对多种核桃资源进行品种间的鉴定与分类不断取得进展㊂中国是核桃起源地之一,栽培历史悠久,种质资源丰富,核桃因其较好的食用价值㊁经济价值被推荐为世界各地人类健康饮食的重要资源,受到了广泛的欢迎,但中国核桃产业良种化程度不高,品种㊁类型混杂,难以区分㊂利用分子标记技术对一定群体内的核桃种质资源进行遗传特性分析,对于种质资源的区分㊁评价和保存及优良种质的选育具有重要的意义[16]㊂WangH等[10]利用SSR标记揭示了西藏地区核桃及泡核桃的遗传多样性和杂种优势,发现西藏核桃群体具有平均水平的遗传多样性和大量的稀有等位基因㊂周于波等利用SSR技术,对四川29份核桃良种资源进行了遗传多样性分析和聚类分析,增强了品种间的区分能力[1]㊂与前人研究相比,本研究所选78份试材大部分为农家品种资源,一般来说,地方性品种对自生境适应性较强,对分散于全国各地的核桃农家品种资源进行遗传多样性分析,了解农家品种现有资源的多样性及其结构,可为遗传资源的保护和优良种质的筛选提供重要信息㊂A为78份核桃资源的L(K)与K值关系图;B为ΔK与K值关系图㊂图3㊀78份核桃资源的L(K)㊁ΔK与K值关系图图4㊀当K=2时78份核桃资源的群体结构㊀㊀本研究利用25对SSR引物对78份核桃资源进行遗传多样性研究,最终筛选出8对引物,可加强对78份资源的鉴别㊂从78份供试材料共扩增出55个多态性条带,平均每对引物扩增出6.875个多态性位点㊂杨本芸等[17]利用10对引物对21份核桃品种进行扩增,每对引物平均扩增出6.7个多态性位点,多态性位点的相同与否可能与引物本身的多态性有关㊂78个不同品种间的遗传相似系数变化范围在0.605 1.000之间,而遗传相似系数可作为判断品种间亲缘关系远近的标准[1],本研究品种间遗传相似系数较大,遗传距离较小,平均遗传距离为0.23,由此说明该研究所采用的78份资源之间亲缘关系较为接近,遗传背景较为相似㊂这与陈良华等[18]对四川核桃遗传多样性的研究中野生核桃群体亲缘关系相近的结果相似㊂基于遗传相似系数,对78份材料进行UPGMA聚类分析,在遗传系数为0.704时,将群体分为5部分,分析发现栽培种与农家品种以及不同地理来源的核桃品种界限不明显,存在相互渗透的现象,也说明遗传聚类组的划分与地理来源不完全相关㊂姚明哲等[19]对江北地区茶树资源进行研究发现也存51㊀6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀敬丹等:基于SSR分子标记的78份核桃种质资源遗传多样性分析在该现象,四川的茶树品种被聚类到重庆茶树群体中㊂此外利用Structure2.2软件对核桃群体进行遗传结构分析,发现最佳亚群体数为2,群体结构并不复杂,但存在相互渗透现象,可能存在种质的遗传变异或者基因交流[20]㊂种质资源的研究是育种工作的一个重要基础,正确评价核桃种质资源的遗传多样性对其种质资源的创新具有重要意义㊂利用分子标记技术,同时结合形态学标记等方法对不同核桃品种的遗传多样性进行系统的研究与评价,可为培育核桃优良新品种㊁提高核桃现有种质资源的品质及抗性提供重要的科学理论依据㊂本研究78份核桃资源间的遗传关系相似,大部分品种间亲缘关系较为接近,因此应加强品种资源的有效利用,加强材料共享与交流,利用分子标记技术辅助育种,提高育种效率㊂参考文献:[1]周于波,朱鹏,龚伟,等.四川核桃良种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析[J].西北植物学报,2018,38(7):1254-1261.[2]汪文科,鲁维民,杨会光.核桃的经济价值及用途[J].中国果菜,2017,37(2):11-14.[3]张力思,陈新,徐丽,等.核桃种质资源工作现状与展望[J].落叶果树,2017,49(6):17-21.[4]周于波,朱鹏,龚伟,等.基于SSR标记的川西南泡核桃良种DNA指纹图谱构建及聚类分析[J].分子植物育种,2018,16(17):5683-5689.[5]AranzanaMJ,ArusP,CarboJ,etal.AFLPandSSRmarkersforgeneticdiversityanalysisandcultivaridentifi⁃cationinpeach(Prunuspersica(L.)Batsch)[J].ActaHorticulturae,2001,546:367-370.[6]FreemanS,WestJ,JamesC,etal.Isolationandcharac⁃terizationofhighlypolymorphicmicrosatellitesintea(Ca⁃melliasinensis)[J].MolecularEcologyResources,2010,4(3):324-326.[7]张鹏,管俊娇,黄清梅,等.42份云南玉米自交系基于SSR荧光标记的遗传多样性分析[J].江西农业学报,2019,31(10):29-33.[8]HanH,WoesteK,HuYH,etal.Geneticdiversityandpopulationstructureofcommonwalnut(Juglansregia)inChinabasedonEST-SSRsandthenucleargenepheny⁃lalaninieammonia-lyase(PAL)[J].TreeGenetics&Genomes,2016,12(6):111-122.[9]VischiM,ChiabaC,RaranciusS,etal.Geneticdiversityofwalnut(JuglansregiaL)intheeasternItalianalps[J].Forests,2017,8(3):81-94.[10]WangH,PanG,MaQ,etal.ThegeneticdiversityandintrogressionofJuglansregiaandJuglanssigillatainTibetasrevealedbySSRmarkers[J].TreeGenetics&Genomes,2015,11(1):804.[11]EvannoG,RegnautS,GoudetJ.DetectingthenumberofclustersofindividualsusingthesoftwareSTRUCTURE:Asimulationstudy[J].MolecularEcology,2005,14(8):2611-2620.[12]曾可为,宋文,王青云,等.基于微卫星标记的鳜种质遗传多样性与群体遗传结构分析[J].华中农业大学学报,2019,38(6):104-115.[13]HubiszMJ,FalushD,StephensM,etal.Inferringweakpopulationstructurewiththeassistanceofsamplegroupinformation[J].MolecularEcologyResources,2009,9(5):1322-1332.[14]O ConnelM,WrightJM.MicrosatelliteDNAinfishes[J].ReviewsinFishBiology&Fisheries,1997,7(3):331-363.[15]安宗燕,唐红,李婉茹.基于EST-SSR的紫斑牡丹品种遗传多样性分析[J].分子植物育种,2018,16(20):6744-6752.[16]LuoX,CaoSY,HaoZX,etal.Analysisofgeneticstruc⁃tureinalargesampleofpomegranate(PunicagranatumL.)usingfluorescentSSRmarkers[J].JournalofHorti⁃culturalScienceandBiotechnology,2018,93(6):659-665.[17]杨本芸,杨敏生,梁海永,等.不同核桃品种的SSR分析[J].河北农业大学学报,2008(4):51-55.[18]陈良华,胡庭兴,张帆,等.用AFLP技术分析四川核桃资源的遗传多样性[J].植物生态学报,2008(6):1362-1372.[19]姚明哲,刘振,陈亮,等.利用EST-SSR分析江北茶区茶树资源的遗传多样性和遗传结构[J].茶叶科学,2009,29(3):243-250.[20]罗亦纾,张霞,毛君林,等.35份重庆大茶树种质资源遗传多样性的SSR分析[J].分子植物育种,2019,17(19):6549-6557.(责任编辑:许晶晶)61江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀32卷。

基于SSR分子标记的部分烤烟种质资源遗传多样性研究

基于SSR分子标记的部分烤烟种质资源遗传多样性研究

基于SSR分子标记的部分烤烟种质资源遗传多样性研究1. 引言1.1 研究背景烟草是世界上重要的经济作物之一,而烟草的品质和产量受到遗传因素的影响。

烟草品质的提高和烟草新品种的培育需要对烟草种质资源的遗传多样性进行深入研究。

传统的遗传多样性分析方法存在着效率低、成本高以及信息有限的缺点。

利用SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记技术对烤烟种质资源的遗传多样性进行研究具有重要意义。

SSR是一种微卫星DNA序列,具有高度可变性,是遗传研究中常用的分子标记。

通过SSR分子标记技术,可以快速准确地对烤烟种质资源进行遗传多样性分析,揭示不同品种之间的遗传关系和遗传变异。

利用SSR分子标记技术对烤烟种质资源的遗传多样性进行研究,有助于为烟草品质改良和新品种选育提供科学依据,促进烤烟产业的可持续发展。

本研究旨在利用SSR分子标记技术对部分烤烟种质资源的遗传多样性进行系统研究,为烟草遗传资源的保护与利用提供科学依据。

1.2 研究目的研究目的:通过基于SSR分子标记的方法,对烤烟种质资源的遗传多样性进行系统研究和分析,旨在揭示烤烟种质资源的遗传背景和遗传变异情况,为烤烟品种改良和新品种选育提供科学依据。

具体目的包括:1.探究烤烟种质资源的遗传多样性水平,分析其遗传结构和遗传距离,为种质资源的保护和利用提供理论基础;2.研究烤烟种质资源的遗传多样性分布规律,揭示其潜在遗传变异特点,为烤烟遗传改良及种质改进提供参考;3.探讨烤烟种质资源的遗传多样性对抗逆境胁迫的响应机制,为烤烟的抗逆性育种提供科学依据;4.总结烤烟种质资源的遗传多样性特点和利用潜力,为烤烟种质资源的有效保护、合理利用和可持续发展提供科学指导。

通过以上研究目的的实现,可以深入了解烤烟种质资源的遗传多样性特征,为保护和利用烤烟遗传资源提供科学参考和理论支撑。

1.3 研究意义烤烟是重要的经济作物之一,其遗传多样性的研究对于研究其遗传演化、育种和种质资源保护具有重要意义。

利用SSR分子标记技术鉴定和分析茄子杂种F_1的纯度

利用SSR分子标记技术鉴定和分析茄子杂种F_1的纯度

u s i n g S S R mo l e c u l a r ma r k e r t e c h n o l o g y
WA N G Y a n - n a , WA N G Y i - k u i , L I We n - j i a 曩… J I A N G ̄ a - q i n ,
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j : i s s n . 2 0 9 5 - 1 1 9 1 . 2 0 1 5 . 0 9 . 1 5 5 1
利用S S R 分子标记技术鉴定和分析 茄子杂种 F 的纯度
王艳 娜・ ’ 2 I ,王 益奎 ' 3 ’ ,李文嘉 , ,蒋雅琴 ,吴永 官。 ,黎 炎 ,康德 贤
南方农 业学报
J o u na r l o f S o u t h e r n Ag r i c u l t u r e 2 0 1 5 , 4 6 ( 9 ) : 1 5 5 1 — 1 5 5 6
h t t p: / / www. n f n y x b . c o m
I S S N 2 0 9 5 —1 1 91 ;CODEN NNXAAB
A b s t r a c t : 【 O b j e c t i v e 】 T h e F l h y b i r d p u i r t y o f e g g p l a n t w a s i d e n t i i f e d a n d a n a l y z e d , i n o r d e r , t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o r i m p r o v i n g c r o s s b r e e d i n g e f i f c i e n c y o f e g g p l a n t . 【 M e t h o d ] T h e S S R mo l e c u l a r m rk a e r t e c h n o l o g y w a s u s e d t o i d e n t i  ̄h y b i r d

茶树新品种“湘波绿2号”父本的SSR标记鉴定

茶树新品种“湘波绿2号”父本的SSR标记鉴定
摘 要: 为在分子水平上鉴定“ 湘波绿 2号” 的父本 , 本研究采用 S S R标记对其母本 和 5 个 可能父本进行 了分析 。结果 表明 , 筛
选的2 9对引物共检测到 8 3个等位位点 , 每个引物 1 ~ 4个 , 平均 2 . 8 6个。湘波绿 2号与福鼎大 白茶及 5个可能父本 的相 同位 点数分 别 占其扩增 总位点数 的 7 1 . 9 3 %、 6 4 . 9 1 %、 9 4 . 7 4 %、 6 6 . 6 7 %、 5 2 . 6 3 %和 7 0 . 1 8 %, 最多的为湘 波绿 , 最 少的为云大 7 2 — 0 4 。7 份供试 材料 间相 似系数变 幅为 0 . 4 5 ~0 . 8 0 , 平均 0 . 5 5 , 其 中湘波绿 2号与湘波绿的相 似系数最 大( 0 . 8 o ) 。根据 相似 系数 U P G MA
a mp l i i f e d u s i n g 2 9 c o r e S S R p i f me m, he t n u mb e r o f a l l e l e s p e r p i r me r r a n g e d f r o m 1 t o 4, o n a v e r a g e o f 2 . 8 6 . T h e p e r c e n t a g e o f c o mmo n a l l e l e s wi h t Xi n n g b o l v 2 i S 7 1 . 9 3 %, 6 4 . 9 1 %, 9 4 . 7 4 %, 6 6 . 6 7 %, 5 2 . 6 3 %, 7 0 . 1 8 % e a c h o t h e r , t h e ma x i mu m i S xi ng a t , o l v , t I l e mi n i mu m i s

利用微卫星(SSR)分子标记进行油松无性系种子园及其子代群体结构的研究

植株问密度的调节。

3.1.2实验材料的采集及样本处理样本的采集以建园无性系为单位,每个无性系采集一个单株,另外考虑到松类针叶中所含的多糖和次生代谢物(如酚,脂、菇等)会影响到DNA的提取质量,本试验选择的采集部位为当年新抽的嫩梢(2004年3月采集),约3~6∞长,每个无性系视嫩梢长度采集6~8条来代表该无性系基因型,共采集49个无性系。

同时,根据无性系在种子园内分布的情况,于2004年10月分别选出三棵无性系单株作为采种母树。

16#无性系作为采种母树的单株位于1大区20小区、22#无性系作为采种母树的单株位于1大区20小区、41#无性系作为采种母树的单株位于1大区19小区,分别从这三棵母树上采集球果若干。

将从三株母树上得到的种子分别按无性系置于培养皿中蒸馏水至少浸泡48个小时,然后摆放在发芽盒内,25℃光照培养箱中发芽,每天补水。

当幼苗长到大约5~6cm时取出,去除种壳和残余胚乳,将整株幼苗放入.70"(2冰箱中保存。

用种子发芽得到的整株幼苗(去除种壳和残余胚乳)中提取的DNA来代表子代基因型。

三棵母树的种子幼苗代表子代群体。

图1无性系种子FigAClonalseeds图3种子发芽2Fig.3Seedssprouting(2)图2种子发芽1Fig.2Seedssprouting(1)圈4畸形苗(1、2)和正常苗(3,4)Fig.4Monstersecdings‘1.2)andnormalseedings(3.4)3.2试验方法3.2.1DM的提取针对不同的材料分别用两种方法提取DNA:胚乳DNA的提取采用SDS法;嫩梢及整株幼苗总DNA的提取采用最简单的CTAB法。

擅越璧蕴趁苣旦△丝数理亟I.将约O.29材料放入1.5mlEppendorf管中,将塑料研磨棒插入Eppendorf管"(压紧植物材料),放入液氮中约1分钟;2.迅速研磨后,加入约5001.t1的1.5%CTAB提取缓冲液(75mMTfis.HCI(pH8.O)。

利用SSR分子标记构建甜菜登记品种的分子身份证

利用SSR分子标记构建甜菜登记品种的分子身份证王宇晴;李乔乔;阚文亮;邳植;吴则东【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2022(50)18【摘要】通过构建111份甜菜登记品种的分子身份证,促进甜菜品种DUS测试标准体系的建立,实现甜菜品种的快速检索与比对,为甜菜品种指纹鉴定和溯源管理提供理论依据。

利用22对简单重复序列(SSR)核心引物,基于最适的取样策略对来自国内外不同地区的111份甜菜登记品种进行遗传多样性分析以及分子身份证构建。

结果显示,22对引物共检测到101个等位基因,每对引物检测出3~7个等位基因,平均为4.59个;Shannon多样性指数(I)为0.60~1.73,平均为0.95;Nei s期望杂合度(H_(e))为0.41~0.79,平均为0.56;PIC值范围为0.91~0.99,平均值为0.96,22对引物可用于区分甜菜品种。

利用UPGMA聚类分析,22对引物将111份材料划为3个类群(G1~G3),聚类结果大致与其地理来源一致;通过获得的等位基因计算遗传距离,111份甜菜品种的遗传距离范围为0.059~0.564,平均值为0.325,甜菜品种间具有一定的遗传多样性。

基于最少引物区分最多品种的原则,通过UPGMA聚类分析,仅用6个SSR引物组合可将全部材料区分。

结果表明,基于6对SSR引物扩增的结果,通过数字与英文的形式,使用在线二维码软件构建的111份甜菜登记品种的分子身份证,丰富了甜菜品种指纹图谱的可视化形式,从而提高了品种鉴定的效率,保护育种者及消费者权益。

【总页数】6页(P289-294)【作者】王宇晴;李乔乔;阚文亮;邳植;吴则东【作者单位】黑龙江大学现代农业与生态环境学院/黑龙江省普通高校甜菜遗传育种重点实验室;黑龙江省农垦总局九三农业科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S566.302.4【相关文献】1.基于SSR标记构建中国芍药品种资源分子身份证2.利用与大豆灰斑病抗性基因连锁的SSR标记构建大豆品种(系)的分子身份证3.利用SSR标记构建枸杞品种分子身份证4.利用SSR构建甜菜品种的分子身份证5.利用荧光标记SSR绘制中国芍药品种分子身份证因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

利用SSR分子标记分析茶树地方品种的遗传多样性

利用SSR分子标记分析茶树地方品种的遗传多样性王丽鸳;姜燕华;段云裳;成浩;周健;曾建明;韦康【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2010(36)12【摘要】正确评价茶树地方品种的遗传多样性是有效保护和利用茶树地方品种的前提条件.本研究从西湖龙井群体种中选取91个单株,用SSR分子标记分析其遗传多样性.采用计算机模拟方法,探讨了抽样群体样本量、SSR引物等位基因数影响茶树地方品种的主要遗传多样性参数值的变化规律.结果表明,样本量对茶树地方品种的遗传多样性参数值有不同程度的影响,当样本量达到15个单株时,各遗传参数值趋于稳定;SSR引物等位基因数对茶树地方品种各遗传多样性参数值的影响很大,而且达到总体遗传多样性90%所需的样本量也很不一样.当SSR引物等位基因数为5时,24个茶树单株才能达到茶树地方品种总体90%以上的遗传变异.本研究为茶树地方品种遗传多样性的评价和采用合理的保护策略提供了科学依据.【总页数】5页(P2191-2195)【作者】王丽鸳;姜燕华;段云裳;成浩;周健;曾建明;韦康【作者单位】中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008;中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008;南京农业大学,江苏南京,210095;中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008;中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008;中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008;中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心,浙江杭州,310008【正文语种】中文【相关文献】1.云南茶树地方品种与野生茶遗传多样性的ISSR分析 [J], 孙雪梅;赵才美;李友勇;程在全;尚卫琼;杨盛美;杨兴荣;矣兵;刘本英2.利用SSR分子标记研究国内外黍稷地方品种和野生资源的遗传多样性 [J], 连帅;陆平;乔治军;张琦;张茜;刘敏轩;王瑞云3.贵州茶树地方品种的EST-SSR遗传多样性分析 [J], 牛素贞;刘玉倩;杨锦标;樊卫国4.广西茶树地方品种遗传多样性和遗传结构的EST-SSR分析 [J], 周炎花;乔小燕;马春雷;乔婷婷;金基强;姚明哲;陈亮5.我国西南地区玉米地方品种遗传多样性的SSR分子标记分析(英文) [J], 姚启伦;杨克诚;潘光堂;荣廷昭因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

利用SSR分子标记建立辣椒纯度鉴定体系


水稻杂交 种的纯度体系 , 并注册 国家专利 , 产生 了巨大 的经济效 益 。 我国辣椒每年采用传统种子纯度鉴定方法需要
土地 548 5 .h 2费用 20 5 .~6 5 m , 2 50~20 90万元 , 如果 利用 S R分子 标记 技 术 只需 2 2 元 即可 完成 S 2 6万
较均一 , 提供的遗传信息多 , 且具有重复性好 , 稳定 性高 , 成本较低廉和易于操作等优点, 建立辣椒杂交 种 纯度 快速 鉴 定 SR分 子标 记 技术 体 系 , S 为辣椒 种
子纯度 鉴定 工作 者 提供 参 考 , 同 时 为 辣 椒 种 子 指 纹 图谱的建立 奠定基础 。
2 1 年第 1 00 期
◆试验研究◆
2 1兴 蔬 3 1 兴 蔬 2 1兴 蔬 绿 燕 、 湘 秀 丽 、 0、 0、 0、 福 福湘
1 . P R 产 物 的检 测 扩 增 完成 后 在 8 .4 C 2 %聚丙 烯 酰胺 凝 胶 上 电 泳 (6V,4mi) 电泳 完 成 后 观 察 10 10 n ,
纯度鉴定 。因此 , 辣椒种子纯度鉴定 S R技术体系 S 的建立不但为种子企业节约了种子纯度鉴定成本 、
为市 场 提供 了优 质 的种 子 , 缓减 我 国人 多 地少 的 还 矛盾 , 我 国辣 椒杂 交种 种 业 的可 持续 性 发 展具 有 对
重要 意义 。
本 研 究 旨在 利 用 S R在辣 椒 基 因组 中分 布 比 S
建 立奠定 了基 础。
关键 词
辣椒 ;S 纯度 S R;
辣 椒 ( as u nu .是我 国重 要 的蔬 菜 , Cpi ma umL) c H 也 是 重 要 的 调 味 品 , 目前 我 国辣 椒 年 种 植 面 积 10 10万 h 总 产值 20 30亿元 ,5 1 0 7 0t 2 。随着育 种进 程 的加 快 , 椒 品种急 辣 剧 增 多 ,优 质 杂交 种 的种类 和需 求 量 的 日益增 加 ,
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植物学通报Chinese Bulletin of Botany 2007, 24 (5): 590−596, www.chinbullbotany.com

收稿日期: 2006-12-08; 接受日期: 2007-06-04基金项目: 江苏省自然科学基金(No.BK2006211)* 通讯作者。E-mail: hgli@njfu.com.cn

.研究论文.利用SSR分子标记对鹅掌楸自由授粉子代的父本分析孙亚光, 李火根*南京林业大学林木遗传与基因工程重点实验室, 南京 210037摘要 利用自行开发的12个EST-SSR分子标记, 采用最大似然法对鹅掌楸(L.chinense (Hemsl.) Sarg.)实验群体3个半同胞家系的180个子代进行父本分析。结果表明, 每个SSR位点的等位基因数为3-7, 平均为4.67; 其平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)及平均多态信息含量(PIC)分别为0.458、0.635和0.580。利用12个SSR标记可在95%的可信度确定114个子代的父本, 占子代群体的 63.3%, 其累积排除概率为98.52%。自由授粉状态下, 鹅掌楸的自交率为11.6%, 而北美鹅掌楸自交率为0, 且种内交配比例大于种间交配。鹅掌楸平均有效花粉散布距离为20-30 m, 最大散布距离为70 m。

关键词 鹅掌楸, 交配方式, 父本分析, 花粉流, SSR孙亚光, 李火根 (2007). 利用SSR分子标记对鹅掌楸自由授粉子代的父本分析. 植物学通报 24, 590−596.

花粉散布是植物基因流(gene flow)的重要组成因子,花粉有效散布距离及散布模式是影响植物有性繁育过程及种群遗传结构的重要因素(Hamrick and Nason,2000)。早期花粉流的研究多采用花粉跟踪法, 一般应用荧光染色(Levin and Kerster,1974; Waser et al.,1996)和放射性同位素标记技术(Schlising and Turpin, 1971;Reincke and Bloom,1979), 通过对花粉的捕获或标记来定性地研究基因流, 但该法无法真实反映花粉的有效散布模式。DNA分子标记技术的发展为花粉流的研究提供了强有力的工具。与RAPD等随机引物分子标记相比, 共显性的分子标记, 如RFLP、SSR和SNP等能够检测出丰富的遗传信息, 表现出高度的稳定性、可靠性和高效性, 能够精确地估计群体遗传多样性和花粉散布模式, 是研究植物种群遗传结构、基因流及交配系统最理想的分子标记(Byrne et al., 1996; Streiff et al.,1998,1999; Gerber et al., 2000)。亲本分析是直接估算基因流的最常用方法之一(Snow and Lewis,1993)。采用遗传标记研究种群及个体间的亲缘关系, 即判定种子或幼苗是由哪个个体自交或哪两个个体杂交产生的。亲本分析能够描述群体内的交配方式, 估算个体繁殖贡献率, 对于了解群体间或世代间的基因流及性选择适合度有重要的理论意义(张冬梅等, 2003)。目前, 亲本分析的统计方法大致归为3类,即遗传排除法(genetic exclusion)、最大似然分析法(maximum likelihood analysis)和父性拆分法(fractionalpaternity assignment) (陈小勇, 1999; 何田华和葛颂,2001)。木兰科(Magnoliaceae)鹅掌楸属(Liriodendron)现仅存2个种, 即鹅掌楸(L.chinense (Hemsl.) Sarg.)和北美鹅掌楸(L. tulipifera L.)。鹅掌楸因现存个体数少且处于片段化生境而被列为国家二级珍稀濒危保护树种。该属2个种虽然地理分布间隔遥远, 分布与生存状况截然不同, 但种间可配性高, 因而是植物系统进化、交配系统和基因流研究的理想材料(王章荣, 2005)。关于鹅掌楸花粉流的分子检测, 国内曾有过报道(黄双全等,1998), 但以往所用的分子标记为随机引物标记RAPD,所得结果有很大的局限性。本文旨在以特异性的SSR分子标记为工具, 通过父本分析研究鹅掌楸有效花粉散布模式, 为鹅掌楸交配系统研究及保护策略的制定提供技术参考。591孙亚光等: 利用SSR分子标记对鹅掌楸自由授粉子代的父本分析1 材料与方法1.1 实验材料实验材料采自南京林业大学下属林场的鹅掌楸种源试验林及其自由授粉子代。试验林概况参见文献(李火根等,2005)。该试验林为孤立群体, 周围2 km范围内无成熟的鹅掌楸林分或个体。选取3株位于种源试验林中部的个体作为本实验的母本, 其中1株为鹅掌楸(Liriodendron chinense(Hemsl.) Sarg.)(来自江西庐山, LS), 另2株为北美鹅掌楸(L. tulipifera L.)(LYS 和 BM)。将母本100 m半径范围内的个体视为该母本半同胞子代的候选父本。因鹅掌楸为雌雄同株同花, 自然状态下有低水平的自交现象(王章荣, 2005), 故将3株母本也视为候选父本, 共得候选父本99个。2004年10月下旬, 采集3株母本所有自由授粉种子, 并于2005年2月播种于南京林业大学校园苗圃。2005年4月, 从3个半同胞家系实生苗群体中各随机抽取60株构成父本分析的子代群体, 共抽取180个子代, 每个子代采取数片新鲜无病斑的嫩叶, 放入-70°C冰箱中保存备用。

1.2 实验方法1.2.1 总DNA的提取基因组DNA采用改进的CTAB裂解-硅珠吸附法进行提取(张博等, 2004), 紫外分光光度计检测纯度, 置于-20°C冰箱保存备用。

1.2.2 引物来源及SSR-PCR反应条件实验所用的引物来自于本实验室从北美鹅掌楸EST序列中开发出的EST-SSR引物 (Xu et al., 2006)。选取12对通用性好且多态性高的SSR引物用于研究。SSR-PCR反应体系为10 µL, 包含10-20 ng样本DNA, 1×PCR缓冲液(10 mmol.L–1 Tris-HCl pH 8.0, 50mmol.L-1 KCl), 0.25 mmol.L-1 Mg2+, 0.2 mmol.L-1dNTP, 正反引物各0.25 µmol.L-1 , Taq聚合酶 0.25 U(TaKaRa)。扩增反应程序采用Touch-down PCR:

94°C预变性4分钟, 随后15个Touch-down循环(94°C变性15秒, 60°C退火15 秒, 72°C延伸30秒, 每次循环的退火温度依次降0.7°C); 再进入主循环94°C变性15秒, 49.5°C退火15秒, 72°C延伸30秒; 最后1小时延伸反应。SSR-PCR产物在8%的聚丙烯酰胺凝胶上电泳, 银染检测。

1.2.3 数据处理与统计分析利用CERVUS (Version 2.0)软件对99个候选父本及180个自由授粉子代进行父本分析。CERVUS适用于双亲或单亲未知情况下的亲本分析。该软件基于最大似然法推断亲本, 要求用共显性标记的数据(Marshallet al.,1998; 何田华和葛颂, 2001)。其原理为:借助于观测位点的等位基因频率进行10 000次循环的模拟,估算子代各候选父本的似然性值比率(LOD值), LOD值最高者为“真实”父本。最大和次大的LOD值之差定义为∆值, 通过比较∆值与临界值以检验∆值的显著性。∆值的显著性水平用可信度(confidence level, CL)表示。可信度一般分2种, 即95%(strict CL, 相当于P=0.05的显著性水平)和80% (relaxed CL)(Meagher,1986; Marshall et al.,1998)。此外, 该软件还能获得亲代与子代群体中各位点等位基因数目NA、等位基因频率Pi、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态性信息含量(PIC)等信息。

2 结果与分析2.1 SSR多态性分析12个SSR位点在实验群体(候选父本群体与子代群体共279个个体)中检测结果如表1。每个位点的等位基因数为3-7, 平均等位基因数为4.67, 其中位点LTPR102的等位基因数最多(7个); 位点LTPR026的等位基因数最少(3个)。实验群体平均观测杂合度、期望杂合度及多态信息含量分别为0.458、0.635和0.580。

2.2 自由授粉子代的父本分析利用CERVUS软件对鹅掌楸自由授粉子代进行父本分592植物学通报 24(5) 2007析, 结果见表2。利用12个SSR位点以95%可信度可明确推断出114个子代的父本(占子代群体总数的63.3%), 其累积排除概率为98.52%。其中, 引物LTPR102排除概率最高, 达44.20%。此外, 其余66个子代也可在80%的可信度下确定其父本。2.3 有效花粉的散布模式图1显示所有候选父本的空间分布与交配格局。不同的母本与父本之间的交配距离及父本数量上存在差异。相对而言, 母本LS的交配距离(即有效花粉散布距离)短, 且父本数量少(7个); 而母本BM及母本LYS的交配距离远且父本数量多(分别为17和22个), 表明鹅掌楸雌雄配子的结合具有选择性, 其机理有待于进一步探究。亲本之间的交配距离即为有效花粉的散布距离, 它反映了种群内的交配格局。鹅掌楸为虫媒传粉, 该交配距离能够很好地反映昆虫的大致飞行距离。 研究结果表明:鹅掌楸个体间的交配距离存在差异, 总体上, 交配距离呈近似正态分布。在母本LS已确定的48个自由授粉子代中, 距离15-35 m的个体间的交配比例最高, 占41.7%, 平均交配距离为26.2 m; 最大交配距离达60 m。母本BM和母本LYS的交配距离也呈近似正态分布, 平均交配距离分别为34.9 m和21.8 m, 两者分别有32.3%和60%的有效花粉来自15-35 m区域内, 其最大交配距离分别为70 m和48 m(图1, 图2)。

2.4 交配方式由于本实验群体涉及鹅掌楸的2个种共17个种源, 因此,自由授粉状况下, 其交配方式多样, 如自交与异交, 种间交配与种内交配。种内交配又可分为种源间、种源内不同个体间交配等。

表1 鹅掌楸EST-SSR的多态性Table 1 Polymorphism of EST-SSR in Liriodendron L.

LocusNumber of allelesPiObservedExpectedPolymorphic(NA)(Range)heterozygosity (Ho)heterozygosity (He)information content (PIC)LTPR00240.036 0-0.604 30.3090.5320.481LTPR01540.077 3-0.522 70.5360.6730.611LTPR01740.109 7-0.582 70.6120.6020.559LTPR02630.163 7-0.690 60.3530.4760.428LTPR05660.001 8-0.625 90.2910.5520.505LTPR08040.005 4-0.459 60.6800.6440.571LTPR09160.032 4-0.406 50.5070.7150.669LTPR10270.012 6-0.439 90.5940.7480.704LTPR12150.005 4-0.451 40.5970.6440.573LTPR12440.012 6-0.482 00.3960.6270.553LTPR13840.109 7-0.390 30.3600.7000.643LTPR16150.021 6-0.375 90.2630.7100.657Mean4.670.4580.6350.580

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