基于SSR和ISSR梁子湖野生菰种质资源遗传多样性研究

发布时间：2020-04-09 13:47

【摘要】：菰(Zizania latifolia)又名茭白为禾本科(Gramineae)菰属(Zizania L.)多年生植物,在中国南至海南,北至黑龙江皆有分布。菰具有良好的抗逆性和特性常被运用在园林造景和园林绿化上,并作为一种优良的水稻育种选用的外源基因库。菰根茎粗壮、易分蘖,在园林中易形成成片成片的湖岸景观,植株能够吸收水体中的重金属,对环境起到修复的作用;基因具有的抗纹枯病、白叶枯病和不感稻瘟病等能力,是水稻所欠缺的优良性状。菰米富含丰富的营养,被人们用作高级的烹饪食材。当菰茎杆受到黑粉菌感染之后,组织膨大常被当作食用蔬菜,名称“茭白”。梁子湖湖泊形成特殊,地形结构独特,生物多样性丰富,从1955年文献记载至今,长期有前人对梁子湖植物群落进行调查研究。但目前还未见有详细对梁子湖野生菰资源遗传多样性的研究和调查。本研究对梁子湖野生菰资源进行全面、细致的调查,以期完善梁子湖地区野生菰资源基础资料,明确该地区野生菰种质资源和遗传多样性的情况,根据当地野生菰种质资源为保护和利用提供一定的基础资料,研究结果如下:根据梁子湖地形,利用前期的文献查阅、走访等形式并结合后期实地调研采集。绕湖一圈对梁子湖野生菰资源进行调查,从实地调查中采集了42个梁子湖野生菰居群的样本资料,并对该地区水质、环境、生长状况、植株大小等进行了详细记录,以便之后的文字分析和描述,并结合实际情况,对今后提出了一些观点和结论。利用吴国林从1113对水稻SSR标记中筛选出19对标记,经过再次筛选出9对清晰、稳定的SSR标记对梁子湖野生菰资源进行遗传多样性分析。42个野生菰居群的108个供试样本共扩增出71条谱带,其中有70条表现为多态性带谱,多态位点比率为98.59%。用Pop gene软件分析显示,居群间的Nei’s基因多样性指数He=为0.336,Shannon信息指数为I*=0.506,居群间的遗传距离范围在0.0540~0.8226之间,平均遗传距离为0.2674。利用MEGA软件中的UPGMA法把42个居群分成4组,与主成分分析(PCA)结果大径一致。从吴国林优化和建立的ISSR标记中选出13对清晰、稳定的标记对梁子湖野生菰资源进行遗传多样性分析。42个野生菰居群的108个供试样本共扩增出72条谱带,其中有62条表现为多态性带谱,多态位点比率为86.1%。用Pop gene软件分析显示,居群间的遗传距离范围在0.0626~0.6272之间,平均遗传距离为0.244,居群间的Nei’s基因多样性指数He=为0.2963,Shannon信息指数为I*=0.4449。利用MEGA软件中的UPGMA法42个居群分成4组,与主成分分析(PCA)结果大径一致。利用SSR和ISSR数据比较后,两个标记在信息量检测中显示,SSR标记的多态位点比率高出ISSR标记多态位点比率12.49%,SSR标记比ISSR标记有较高的分析效率。两个标记在遗传距离和遗传相似系数的比较中,从遗传距离和相似系数等参数分析中表明,SSR和ISSR二种标记得出的结果非常相近。两个标记在AMOVA分子变异分析中均表明梁子湖野生菰种群变异发生在居群内。两个标记在聚类分析结果中,均将42个野生菰居群分为4大类,42份种质资源中有33份重合在相应的类别上,重合率为78.57%。
【图文】：

14图 2-1 梁子湖流域 42 个野生菰居群地理分布图ographical distribution of 42 Zizania latifolia populations in L表 2-1 梁子湖野生菰供试材料地理信息Tab.2-1 Geographic information of Zizania latifolia material（县） 区（镇） 地点 经度 纬度武汉市 五里界镇 旷林咀 114°35′18.49″ 30°17′50武汉市 五里界镇 老屋下 114°32′34.21″ 30°18′16

图 3-1 引物 RM16797 对 36 份菰种质的 SSR-PCR 扩增图谱Fig.3-1 SSR -PCR amplification of 36 Zizania. latifolia individuals using primer RM16797图 3-2 引物 RM22832 对 36 份菰种质的 SSR-PCR 扩增图谱Fig.3-2 SSR -PCR amplification of 36 Zizania. latifolia individuals using primer RM228323.2.2 遗传多样性分析
【学位授予单位】：江西财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S645.2

【参考文献】

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本文编号：2620829