石榴种质资源的matK基因序列分析

发布时间：2021-10-21 04:03

　　本研究以60个石榴品种为材料,PCR扩增获得石榴品种的matK基因片段,分析石榴资源的matK基因序列的碱基组成、序列间碱基变异频率和转换/颠换比率;计算品种间遗传距离（K-2P）,构建遗传关系分类图,研究matK基因序列对石榴品种鉴定的效果。结果表明,石榴物种的matK基因片段容易获得,PCR扩增成功率为98.3%,测序成功率为100%,59个石榴品种matK基因片段最长为897 bp,最短为820 bp。石榴的matK序列保守性为95.8%,G+C含量相对稳定,平均含量为33.3%,A+T平均含量高达66.7%,密码子偏好A和T;序列碱基存在转换/颠换比率为1.003,核苷酸多样性为0.000 8,每位点核苷酸多态性指数Theta值为0.000 54。K-2P遗传距离在0.000～0.024之间,平均遗传距离为0.007,邻接法（NJ）构建59个品种遗传关系聚类图,59个品种被分为6大类,分类结果与形态学和品种地理来源分类没有明显相关性。 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(16)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

部分品种的matK基因片段扩增

matK基因是叶绿体中进化较快的基因之一，该基因进化速度快，变异幅度大，被许多学者认为可以作为植物DNA条形码候选片段。但有学者认为matK基因扩增时通用引物有效性较差。Sass等(2007)对苏铁目植物进行扩增，成功率仅为24%;Kress和Erickson(2007)扩增48属96种植物的matK基因，成功率仅为39.3%。在本试验中，matK基因扩增成和测序成功率都较高，与Lahaye等(2008)扩增结果相近，说明石榴资源中的matK基因容易获得。于杰等(2011)研究表明柑橘的matK基因片段长为847 bp,G+C含量为37%。本实验获得的石榴matK基因序列长度在820～897 bp，序列保守位点达95.8%,G+C含量为33.3%，与于杰等(2011)研究结果类似。中性检验分析结果Tajima"s D(p>0.10)未达到显著水平，说明石榴种群内部受自然选择作用影响较小，预示石榴群体进化过程中未经历明显的种群扩张事件。这些结果说明石榴资源的matK序列保守性较高，在石榴中matK基因进化速率较慢，提供的遗传信息较少。本研究表明石榴资源的matK基因的A+T平均含量高达66.7%，密码子偏好A和T，这与杉木、苦荞等物种的叶绿体基因组密码子特点一致，符合叶绿体基因组的特征。核苷酸多样性(π)和Theta值比较小，说明石榴种质matK不存在假基因现象，符合被子植物matK协同进化规律(Chen and Shiau,2015)。本研究的这些碱基数据的分析，完善了石榴叶绿体基因组信息，加深了对石榴物种叶绿体基因的认识。


本文编号：3448201