新疆石竹属种间分子鉴别及种内遗传多样性分析

【摘要】：本研究利用SRAP和ISSR分子标记,对在新疆收集的石竹属植物资源进行了种间指纹图谱分子构建及4个种种间及种内的遗传多样性的研究,结果如下： 通过正交实验和单因素实验完成了两种分子标记的体系优化,得到稳定可靠的反应体系。SRAP-PCR优化体系为：Mg2+ 2.5mmol/L、dNTP 0.20mmol/L、正反向引物浓度均为0.25μ/L、TaqDNA聚合酶1U；反应程序前5个循环为35℃,后30个循环为50℃。ISSR-PCR优化体系为：Mg2+1.75mmol/L、dNTP 0.425mmol/L、Taq引物0.8μ/L、Taq酶为0.5U；反应的退火温度可采用52℃,即建议退火温度的基础上增加5℃。利用优化的体系成功从80对SRAP引物中成功筛选出16对多态引物,从50对ISSR中筛选出6对多态引物。 利用SRAP和ISSR分子标记对石竹属10个种的DNA(各8-9个个体建立的DNA池)分析,结果表明：繸瓣组与齿瓣组可以明显的区分开来,其组内的遗传距离较小,不同组物种之间的遗传距离相比较远,平均遗传距离为0.5424。成功构建了石竹属植物的指纹图谱,其中Me3/Em 14扩增效率最高,仅一对引物就可以鉴别石竹属的10个种,ISSR分子标记则需要4对引物的组合,这进一步验证了SRAP标记用于构建植物种间指纹图谱的可行性和优越性。 对石竹属的4个种进行了遗传多样性检测,通过POPGENE分析表明,高石竹Nei基因多样性指数(h)和Shannon指数(Ⅰ)最高,分别为0.3695和0.5264。其它种遗传多样性大小依次是大苞石竹、瞿麦、遗传多样性最低的是准噶尔石竹(h)0.2955和(Ⅰ)0.4221,种间遗传分化系数(Gst)为0.1558。4个种内平均Nei基因多样性指数(h)和Shannon指数(Ⅰ)中准噶尔石竹遗传多样性最高,分别是0.2479和0.3803,其次是高石竹、瞿麦。遗传多样性最低的是大苞石竹(h)0.2102和(Ⅰ)0.3341,种内家系间遗传分化系数平均值为0.1035,即有10.35%的遗传变异存在于家系之间,而有89.65%的遗传变异存在于家系之内。