泡桐種質(zhì)資源遺傳多樣性的ISSR研究.pdf

1、泡桐(Paulownia)原產(chǎn)于我國(guó),是重要的速生用材樹(shù)種之一。由于泡桐屬植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的自然遷移,突變,自然或人工雜交等,出現(xiàn)了大量的變種,表型過(guò)渡性雜種群集等形成了豐富的泡桐屬種質(zhì)資源,種內(nèi)不同種源也存在一定的差異。為弄清泡桐各個(gè)種的親緣關(guān)系,有效鑒別泡桐不同種類(lèi)以及種內(nèi)遺傳差異。本研究以泡桐不同類(lèi)型的45個(gè)植物的葉片為試材,利用ISSR技術(shù)對(duì)泡桐屬植物間的遺傳相似性和親緣關(guān)系進(jìn)行了分析,旨在為泡桐屬植物的分類(lèi),品種的鑒定,優(yōu)異種質(zhì)基

2、因的發(fā)掘提供依據(jù)。同時(shí),研究了白花泡桐38個(gè)種源的遺傳變異和遺傳多樣性,以期為今后白花泡桐種源選擇、優(yōu)株的選育和雜交育種提供分子生物學(xué)基礎(chǔ)。
　　 主要結(jié)論如下:
　　 (1)建立了泡桐屬植物ISSR-PCR最佳反體系:總體積20μL時(shí),10×buffer、40ng模板DNA、Mg2+1.5mmol/L、dNTPs0.30mmol/L、隨機(jī)引物0.40μmol/L、1UTaqDNA聚合酶。
　　 (2)利用ISS

3、R標(biāo)記構(gòu)建了45份泡桐植物的指紋圖譜,建立了2種獨(dú)立的方法(特異的譜帶類(lèi)型,不同引物提供的譜帶類(lèi)型組合),有效地鑒別了泡桐屬不同類(lèi)型。擴(kuò)增到了種及變種、優(yōu)樹(shù)等的特異性譜帶(括號(hào)內(nèi)的數(shù)字代表表2.1中的序號(hào)):
　　 ①白花泡桐(4):P855-1400bp,P855-850bp,P810-950bp:
　　 ②川泡桐(5):P807-2000bp,P807-850bp,P834-1700bp；
　　 ③毛變:P8

4、07-960bp,P836-1700bp,P880-2000bp；
　　 ④毛變8(26):P834-800bp；
　　 ⑤白變:P811-3000bp,P815-2700 bp,P810-550bp；
　　 ⑥白變4(27):P815-3000bp；
　　 ⑦川優(yōu)1(35):P810-2500bp。
　　 (3)泡桐屬不同類(lèi)型的45個(gè)植物間遺傳多樣性的ISSR分析:
　　 從100個(gè)引物

5、中篩選出9個(gè)能擴(kuò)增出清晰帶型并具多態(tài)性的引物,共擴(kuò)增出109個(gè)條帶,其中103條具多態(tài)性,各引物多態(tài)位點(diǎn)比率在80％-100％之間。遺傳一致度在0.37-0.85之間,其中白變3和白變9遺傳一致度最大為0.85,說(shuō)明其親緣關(guān)系最近。泡桐的觀測(cè)等位基因數(shù)(Na)、有效等位基因數(shù)(Ne)、Nei’s基因多樣性指數(shù)(H)、Shannon’s信息指數(shù)(I)的平均值分別為1.9541、1.5391、0.3154、0.4744,表明泡桐具有相當(dāng)高的

6、遺傳多樣性水平。
　　 UPGMA法聚類(lèi)分析清楚地說(shuō)明了物種的親緣關(guān)系:蘭考泡桐、山明泡桐和白花蘭考泡桐的親緣關(guān)系近,白花蘭考泡桐是蘭考泡桐的變型,楸葉泡桐是毛泡桐演變而來(lái)的種,圓冠是毛泡桐和楸葉泡桐的雜交種,亮葉毛泡桐是一個(gè)獨(dú)立的變種,宜昌是一個(gè)獨(dú)立的種,南方泡桐與鄂川泡桐、建始泡桐、成都泡桐親緣關(guān)系近,白花泡桐、川泡桐和臺(tái)灣泡桐親緣關(guān)系近,南方泡桐與臺(tái)灣泡桐兩者之間有一定的遺傳差異。主坐標(biāo)分析的結(jié)果與聚類(lèi)分析的結(jié)果相似。

7、r>　　 (4)白花泡桐38個(gè)種源遺傳多樣性的ISSR分析:
　　 研究了白花泡桐38個(gè)不同地理來(lái)源材料的遺傳多樣性。從100個(gè)引物中篩選出9個(gè)能擴(kuò)增出清晰帶型并具多態(tài)性的引物,共擴(kuò)增出95個(gè)條帶,其中88條具多態(tài)性。種源的多態(tài)位點(diǎn)比率在32.63％-56.84％之間,平均多態(tài)位點(diǎn)比率達(dá)到47.16％,表明白花泡桐種源具有高的多態(tài)位點(diǎn)比率,種源內(nèi)存在一定的遺傳變異。遺傳一致度在0.39-0.82之間,其平均值為0.61。白花泡