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华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)自然居群遗传多样性研究

刘文献  
【摘要】: 华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)属禾本科新麦草属多年生草本植物,仅分布于陕西华山一带,是我国的特有种。该物种被列为我国珍稀濒危物种和急需保护的农作物近缘种。本文利用小麦Genomic-SSR、EST-SSR分子标记对华山新麦草自然居群进行遗传多样性研究。 1.以分布于较低海拔的黄埔峪居群和分布于较高海拔的大夫峪居群为研究对象,用10对SSR引物进行取样策略的研究,每个居群分单株采集30株并以6株、10株、14株、18株、22株、26株和30株为单位,研究结果显示,黄埔峪居群的平均等位变异数(6.3)和遗传多样性指数(0.713)大于大夫峪居群的等位变异数(5.1)和遗传多样性指数(0.662)。随着分析单位个体数目从6株增加到30株,居群黄埔峪和大夫峪的等位变异数(42~63和43~51)和遗传多样性指数(0.643~0.713和0.618~0.662)均表现增大的趋势。当分析单位的个体数目达到26株及以上时,等位变异数和遗传多样性指数基本不再发生变化。当分析单位个体数目为18株时,2个居群的等位变异数和遗传多样性指数分别包含了各自居群95%以上的遗传变异,因此确定,在利用SSR技术进行华山新麦草居群遗传多样性研究中,以单个居群随机采集18株华山新麦草为最少分析单位个体数目。 2.采用10对小麦SSR引物对8个华山新麦草自然居群进行遗传多样性分析,结果表明:(1)10对小麦SSR引物共扩增出96个等位变异,每对引物检测的等位变异数在3-15之间,平均等位变异数(Ap)为9.6。8个华山新麦草居群总的遗传多样性(Ht)为0.766。华山东峰居群的DNA遗传多样性最低,为0.643;黄埔峪居群的遗传多样最高,其次为华山峪,分别为0.746和0.712。华山新麦草在总体水平上拥有较高水平的遗传多样性。(2)对华山新麦草居群遗传多样性的分布格局而言,居群间虽存在着一定程度的遗传变异(13.09%),但遗传变异主要还是集中在居群内部(86.91%)。这种居群内遗传变异大于居群间遗传变异的分布格局可能是由华山新麦草异花、风媒传粉的外繁育系统所决定。(3)黄埔峪5个亚居群的SSR等位变异数和遗传多样性指数随着海拔的升高而逐渐降低,海拔差异对华山新麦草亚居群遗传多样性的高低具有一定的选择作用。 3.Genomic-SSR和EST-SSR遗传多样性的比较研究表明,无论是多态性位点数或者居群的遗传多样性,EST-SSR都明显低于Genomic-SSR,说明Genomic-SSR具有更高的多态性。尽管EST-SSR揭示的多态性低于Genomic-SSR,但是二者都能很好的揭示华山新麦草群体内与群体间遗传多样性和遗传结构分化规律。 上述研究为华山新麦草种质资源保存和利用提供了遗传背景和遗传多样性参数,为


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