利用RAPD和SSR標(biāo)記分析紫花苜蓿種質(zhì)資源遺傳多樣性.pdf

1、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上重要的豆科牧草，苜蓿種質(zhì)資源的分子遺傳多樣性分析對(duì)于種質(zhì)資源保存和育種利用具有重要指導(dǎo)意義。本研究選取了6個(gè)甘肅地方品種(河西、隴東、隴中、天水、定西和慶陽)、6個(gè)育成品種(系)(甘農(nóng)1號(hào)、甘農(nóng)2號(hào)、甘農(nóng)3號(hào)、中蘭1號(hào)、公農(nóng)1號(hào)和甘雜27)以及4個(gè)本地區(qū)國(guó)外引進(jìn)推廣品種(Jindera、Algonuin、Queen和Graze401+Z)為材料，利用RAPD(顯性)和SSR(共顯性

2、)分子標(biāo)記進(jìn)行了以上苜蓿種質(zhì)資源基因組遺傳多樣性分析，并對(duì)其中5個(gè)苜蓿品種出現(xiàn)的特異性RAPD帶轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記進(jìn)行了探討，結(jié)果如下： 1)從20個(gè)RAPD引物中篩選出了10個(gè)多態(tài)性高的RAPD引物，采用單株取樣方法在16個(gè)苜蓿群體共計(jì)160個(gè)單株中共擴(kuò)增出146個(gè)RAPD位點(diǎn)，其中多態(tài)性位點(diǎn)為117個(gè)，多態(tài)性位點(diǎn)百分率高達(dá)80.1％；單株DNA的RAPD位點(diǎn)數(shù)在8-18個(gè)之間，平均14.6個(gè)：10個(gè)引物擴(kuò)增的RAPD多態(tài)性位

3、點(diǎn)6-16個(gè)，平均10.7個(gè)，不同引物擴(kuò)增的多態(tài)性帶數(shù)及多態(tài)位點(diǎn)比率差異明顯；16個(gè)種群之間的Roger's遺傳距離在0.3397-0.6279之間，Jinderea和隴中苜蓿的遺傳距離最大(0.6279)，牧歌和金黃后的遺傳距離最小(0.3397)；分子方差分析(AMOVA)顯示，以上苜蓿種群遺傳變異主要發(fā)生在種群內(nèi)(60.47％)，種群間的遺傳變異為39.53％，種群分化不是很明顯；利用非加權(quán)組平均法(UPGMA)聚類分析可以將16

4、個(gè)苜蓿品種分為四組，引進(jìn)品種Jinderea自成一組，甘農(nóng)2號(hào)等幾個(gè)育成品種和其余3個(gè)引進(jìn)品種為一組，其中引進(jìn)品種親緣關(guān)系較近，并且表明該地區(qū)部分育成品種(系)具有北美苜蓿種質(zhì)遺傳背景，河西苜蓿和甘農(nóng)1號(hào)為一組，其余地方品種聚為一類，以上聚類結(jié)果顯示，甘肅各地方品種親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與其地理分布呈現(xiàn)一定的相關(guān)性。 2)利用篩選獲得的10個(gè)RAPD引物，采用混合取樣方法(20個(gè)單株/品種)進(jìn)行苜蓿品種PCR擴(kuò)增共檢測(cè)到了104條帶，其中

5、有5個(gè)品種(Jindera、Algonuin、甘雜27、甘農(nóng)3號(hào)和隴東)出現(xiàn)穩(wěn)定的RAPD特異帶，分屬于4個(gè)引物(OPEL-4、OPEL-5、OPEL-6和OPEL-7)，以上5條特異性RAPD帶經(jīng)回收、克隆、測(cè)序和序列比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，苜蓿地方品種隴東OPEL-6片段(780bp)與二倍體截型苜蓿序列具有84％的同源性，而育成品系甘雜27 OPEL-5片段(1150bp)的同源性為32％，表明前者為目的片段，而后者的真實(shí)性有待進(jìn)一步驗(yàn)證，而

6、其余3三條RAPD片段同源性分析結(jié)果表明均不是目的片段；根據(jù)OPEL-6片段序列重新設(shè)計(jì)出了一對(duì)隴東苜蓿特異性SCAR引物P1.1(5’GAACACTGGGATACCCAAGATG 3’)，P1.2(5’CAAGTTAGTGGGCCCAGTGTC 3’)。文中對(duì)苜蓿RAPD特異性帶轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記存在的問題進(jìn)行了初步探討，獲得的SCAR標(biāo)記用于苜蓿品種鑒定的可行性有待進(jìn)一步研究證實(shí)。 3)采用單株取樣策略(每個(gè)品種10個(gè)單株)

7、，利用4對(duì)共顯性的SSR引物分析了16個(gè)苜蓿品種的遺傳多樣性，共檢測(cè)到12個(gè)等位基因變異，平均每個(gè)位點(diǎn)的等位基因數(shù)為3個(gè)，其變化范圍為2-4個(gè)；SSR位點(diǎn)的多態(tài)性信息含量(PIC)在0.17至0.99之間，平均為0.79，具有高度的多態(tài)性，表明這4對(duì)SSR引物可為這16個(gè)苜蓿品種提供理想的信息；16個(gè)苜蓿栽培品種分子遺傳變異分析(AMOVA)發(fā)現(xiàn)本地區(qū)苜蓿種群遺傳變異主要存在于種群內(nèi)(87.98％)而非種群間(12.02％)，這與RAP