全缘叶绿绒蒿的ISSR和SSR遗传多样性研究

发布时间：2020-09-22 10:37

　　采用简单重复序列间区(ISSR)标记技术和简单序列重复(SSR)标记技术,对采自青海、西藏、四川和云南4个省的野生全缘叶绿绒蒿16个居群共185个个体的遗传多样性、遗传结构和遗传距离进行了检测分析,以期为全缘叶绿绒蒿种质资源的保护和有序开发利用提供参考。本研究利用Popgen1.32计算遗传相似系数(GS)、Shannon指数、Nei’s指数;AMOVA进行遗传变异分析;利用MEGA4.0软件和MVSP软件,采用UPGMA法分别对16个居群和185个体进行聚类分析并构建树状图,并用MVSP中的主成分分析(PCA)对群体的遗传关系进行聚类分析,最后用TFPGA软件对居群间的遗传距离和地理距离进行Mental相关性检测。得出的主要结论如下:(1)ISSR的21条引物共扩增出279个条带,平均每条引物扩增出13.3个条带,其中多态性条带278个,条带在150~2000bp之间均有分布,物种水平上的遗传多样性百分比PPB=99.64%,种群水平上的遗传多样性百分比PPB比较结果为:JZWSDDSCDSJLS(=BMXS)YS(=CS=BLS)NMCBYQYLXSHYDRMDKQJYSBM。(2)ISSR的遗传多样性结果显示:全缘叶绿绒蒿不同居群的Nei’s基因多样性指数(He)范围在0.0520~0.2083之间,Shannon’s多样性信息指数(I)在0.0795~0.3134范围内;有效等位基因数(Ne)的平均值为1.6769,观测等位基因数(Na)平均值为1.9964,二者的比值为84.00%,说明全缘叶绿绒蒿ISSR标记有很高的遗传多样性。比较遗传参数后发现,居群BLS的遗传多样性最高,居群BM的遗传多样性最低。遗传分化系数(Gst)为0.6197,表明遗传变异主要存在于种群间,为61.97%。分子变异(AMOVA)分析结果也同样显示,全缘叶绿绒蒿的主要遗传变异存在于种群间(占59.949%)。(3)在用ISSR计算得到的遗传距离对全缘叶绿绒蒿不同居群进行UPGMA聚类时,居群(BM)首先分离为一枝,与其他居群聚为第Ⅳ类;居群(DDS)与居群(CD)聚为一枝,与四川理塘剪子弯山居群(JZWS)聚为第Ⅱ类;居群(YS)与居群(CS)聚为一枝,与居群(SJLS)聚为第Ⅲ类;居群(NMC)与居群(MDK)为一枝,居群(BLS)与居群(DR)聚为一枝,与居群(BYQ)、居群(HY)、居群(BMXS)、居群(QJYS)、居群(YLXS)聚为第I类。(4)SSR的23对引物共检测到84个条带,平均每对引物扩增出3.7个条带,其中多态性条带77个,条带主要分布在100~220bp之间,物种水平上遗传多样性百分比PPB=91.67%,种群水平上的遗传多样性百分比PPB比较结果为:BLSBMXSMDKDRJZWSBYQSJLSHYDDS(=CD)QJYSYSNMCYLXSCSBM。(5)SSR的遗传多样性结果显示:16个居群的Nei’s基因多样性指数(He)范围为0.0226~0.1603,Shannon’s多样性信息指数(I)的范围为0.0334~0.2436;有效等位基因数(Ne)的平均值为1.5037,观测等位基因数(Na)平均值为1.9167,二者之比为78.45%,说明SSR作为分析全缘叶绿绒蒿遗传多样性的分子标记是可行的。比较遗传参数后发现,居群JZWS的遗传多样性最高,居群BM的遗传多样性最低。遗传分化系数(Gst)为0.6902,表明遗传变异主要存在于种群间,为69.02%。分子变异(AMOVA)分析结果也同样显示,全缘叶绿绒蒿的主要遗传变异存在于种群间(占63.38669%)。(6)在用SSR计算得到的遗传距离对全缘叶绿绒蒿不同居群进行UPGMA聚类时,居群(BM)首先分离为一枝,与其他居群聚为第Ⅳ类;居群(BYQ)与居群(YLXS)聚为一枝、居群(MDK)与居群(QJYS)聚为一枝,与居群(NMC)聚为第Ⅰ类;居群(HY)与居群(BLS)为一枝,与居群(DR)聚为第Ⅱ类;居群(DDS)与居群(CD)聚为一枝,与居群(BMXS)、居群(SJLS)、居群(JZWS)、居群(YS)、居群(CS)聚为第Ⅲ类。(7)ISSR和SSR标记计算出的种群间基因流(Nm)值分别为0.3069和0.2244,均小于1,说明遗传漂变在全缘叶绿绒蒿16个居群间的遗传分化中所起作用较大。利用TFPGA对基于ISSR和SSR标记的遗传距离,与地理距离之间进行Mental相关性检验,两种标记计算结果显示P值均大于0.05,说明遗传距离与地理距离间相关性不显著,地理距离对居群间的遗传分化没有明显影响。
【学位单位】：西南林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S68
【部分图文】：

取样点,电泳仪,位置,北京

图 2-1 全缘叶绿绒蒿的取样点位置Fig.2-1 Sampling point geographical location of M.integrifolia器设备匀浆机、自动高压灭菌锅、电子天平、涡旋混合器、恒温水浴锅制冰机、移液枪、量筒、烧杯、微波炉、台式高速冷冻多功能离纯水机、Nano Drop 2000 紫外分光光度计、Eppendorf 梯度 PC成像系统、DYY~6C 型电泳仪（北京六一）、DYCP-33A 型电泳JY-SCZ2+型垂直电泳仪（北京君意）、JY-JX5 型垂直电泳仪（00C 型电泳仪（北京君意）等。剂要试剂提取试剂：液氮、2% CTAB 溶液、10% CTAB 溶液、0.5M EDTA

提取DNA,凝胶电泳

图 3-1 4 种方法提取DNA的凝胶电泳图Fig.3-1 Electrophoresis of DNA extracted by four methods盒法、改良的 CTAB 法和擎科试剂盒法提取的 DNA下游 PCR 试验的要求，但根据试验结果和试验的简n 试剂盒法的 DNA 提取成本最高，改良的 CTAB 法的本研究选择采用擎科试剂盒法进行全缘叶绿绒蒿的泳检测结果如下图 3-2 所示。

DNA电泳,经济性原则,简易性,提取DNA

图 3-1 4 种方法提取DNA的凝胶电泳图Fig.3-1 Electrophoresis of DNA extracted by four methodsQiagen 试剂盒法、改良的 CTAB 法和擎科试剂盒法提取的 DNA，在浓度和纯度上均能满足下游 PCR 试验的要求，但根据试验结果和试验的简易性、经济性原则，Qiagen 试剂盒法的 DNA 提取成本最高，改良的 CTAB 法的 DNA 提取时间最长，因此本研究选择采用擎科试剂盒法进行全缘叶绿绒蒿的 DNA 提取，提取的 DNA 电泳检测结果如下图 3-2 所示。

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