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芍药属部分种和栽培品种亲缘关系RAPD分析

王惠鹏  
【摘要】:芍药属是芍药科的唯一属,含牡丹组、北美芍药组和芍药组。中国是芍药科植物的起源、进化及多样性的中心,特别是其中的牡丹组为我国特有。基于RAPD技术,开展芍药属部分野生种和栽培品种的亲缘关系研究有助于探讨芍药属种质的分类地位、起源,并可为新品种的选育提供分子依据。 本研究首先应用单因素法对影响芍药属种质RAPD单引物PCR扩增体系的5个因素进行了优化,建立了芍药属种质RAPD单引物PCR扩增体系,其中Mg~(2+)浓度为1.75mmol/L,dNTPs浓度为0.2mmol/L,Taq酶为1.5U/20μL,单引物浓度均为0.5μmol/L,DNA量为18ng,补加双蒸水至20μL;另外,本研究还建立了芍药属种质RAPD双引物PCR扩增体系,其中Mg~(2+)浓度1.5mmol/L,dNTPs浓度0.3mmol/L,Taq酶1.5U,双引物浓度均为0.4μmol/L,DNA量为12ng,补加双蒸水至20μL。优化的单引物或双引物RAPD扩增体系的稳定性较好,可以应用于芍药属种质RAPD亲缘关系的分析。 应用建立的单引物和双引物RAPD扩增体系,共筛选出10个单引物和两个双引物组合用于芍药属种质的RAPD亲缘关系分析。芍药属部分野生种和栽培品种46份种质共扩增出108条RAPD谱带,牡丹野生种扩增出81条谱带,其中75条谱带具多态性位点,其多态率为92.5%;牡丹栽培品种扩增出99条谱带,其中76条具多态性位点,其多态率为76.7%;芍药栽培品种扩增出79条谱带,其中55条具多态性位点,其多态率为69.6%。 应用NTSYS-pc2.10统计分析软件,采用UPGMA法对46个芍药属种质进行了遗传分析,主要结论如下:1、在遗传距离0.9处,11个芍药栽培品种聚类为一组,而35份牡丹种质(6个野生种、17个中原牡丹栽培品种、12个国外牡丹栽培品种)聚类为一组;2、6个牡丹野生种的遗传距离聚类分析结果表明革质花盘亚组的‘四川牡丹’、‘卵叶牡丹’和‘紫斑牡丹’聚类为一组,而肉质花盘亚组的‘狭叶牡丹’、‘黄牡丹’和‘滇牡丹’聚类为另一组;3、野生牡丹种与牡丹栽培品种的亲缘关系由远到近依次排列为:‘滇牡丹’、‘黄牡丹’、‘狭叶牡丹’、‘四川牡丹’、‘紫斑牡丹’和‘卵叶牡丹’;4、中原牡丹栽培品种与国外牡丹栽培品种遗传距离的聚类分析结果表明地缘相近的牡丹栽培品种具较高的遗传相似性;5、牡丹、芍药组间杂种‘伊藤杂种’表现出与牡丹更近的亲缘关系,与‘金阁’的亲缘关系最近;6、芍药品种‘向阳奇花’与其他10个芍药栽培品种的亲缘关系较远;7、花色相近的芍药栽培品种其亲缘关系可能更近。


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