基于PAL基因序列的地方苦蕎品種遺傳多樣性分析
本文選題:苦蕎 + PAL序列 ; 參考:《植物遺傳資源學(xué)報》2017年03期
【摘要】:苦蕎在中國具有廣泛的栽培種植地區(qū),長時間演化形成了豐富的遺傳多樣性。為了研究和利用苦蕎資源,以國內(nèi)北方苦蕎產(chǎn)區(qū)(內(nèi)蒙古、青海、陜西、山西、甘肅)、西南苦蕎產(chǎn)區(qū)(西藏、四川、貴州、云南)、國內(nèi)其他地方品種(江西、安徽、湖北、湖南、廣西)及國外品種(尼泊爾)共計67份苦蕎材料為研究對象,PCR擴增其PAL基因并測序。在此基礎(chǔ)上分析苦蕎的遺傳多樣性,并采用NJ法(neighbor-joining)對67份苦蕎材料構(gòu)建系統(tǒng)進化樹。結(jié)果表明,供試的67份苦蕎材料的PAL基因序列長度為2011 bp,其中,變異位點為160個,占序列總長度的7.9%,簡約信息位點為33個,占序列總長度的1.64%,突變的類型主要是堿基的轉(zhuǎn)換與顛換,高變異位點均集中在外顯子2的N端。不同來源的苦蕎材料間的遺傳距離分布于0.002~0.016之間,來源于中國四川組的苦蕎材料種內(nèi)平均遺傳距離最大(0.016),中國內(nèi)蒙古組的最小(0.002)。中國四川地區(qū)的材料與其他地區(qū)來源的材料間的遺傳距離位于0.010~0.016之間,而其他地區(qū)間的遺傳距離為0.004~0.013。67份苦蕎材料的平均π值和θ值分別為0.0034和0.0143。其中,中國四川材料的π值為0.0148;赑AL基因序列構(gòu)建的NJ進化樹中,67份苦蕎材料分為7個類群,分類與地理來源無關(guān)。僅中國西藏來源的5份材料聚集為一類,說明PAL基因序列較為穩(wěn)定,多數(shù)材料間變化差異較小。中國四川地區(qū)的苦蕎材料具有豐富的遺傳多樣性,中國西藏地區(qū)的某一材料中有較多的SNP位點,推測中國西藏的部分材料可能存在突變的熱點區(qū),預(yù)示著PAL基因新的突變位點區(qū)域。
[Abstract]:Tartary buckwheat (Tartary buckwheat) has a wide range of cultivated areas in China and has evolved into a rich genetic diversity over a long period of time. In order to study and utilize Tartary buckwheat resources in northern China (Inner Mongolia, Qinghai, Shaanxi, Shanxi, Gansu, Southwest China, Tibet, Sichuan, Guizhou, Yunnan, China), other local varieties in China (Jiangxi, Anhui, Hubei, Hubei) were studied. A total of 67 Tartary buckwheat materials from Hunan, Guangxi and Nepal were used to amplify and sequence their PAL genes. The genetic diversity of Tartary buckwheat was analyzed and the phylogenetic tree of 67 Tartary buckwheat materials was constructed by NJ method neighbor-joining. The results showed that the length of PAL gene of 67 Tartary buckwheat was 2011 BP, among them, the variation sites were 160, which accounted for 7.9% of the total sequence length, and 33 simple information sites. The mutation type was mainly base transformation and transversion, and the high mutation sites were concentrated in the N terminal of exon 2. The genetic distance of Tartary buckwheat from different sources ranged from 0.002 to 0.016. The average genetic distance of Tartary buckwheat from Sichuan group in China was the largest (0.016%), and that of Inner Mongolia group from China was 0.002%. The genetic distance between the materials from Sichuan region of China and the materials from other regions was 0.010 ~ 0.016, while the genetic distance between other regions was 0.004 ~ 0.013.67, the average 蟺 value and 胃 value of Tartary buckwheat were 0.0034 and 0.0143, respectively. The 蟺 value of Sichuan material in China is 0.0148. 67 Tartary buckwheat materials from NJ evolutionary tree constructed based on PAL gene sequence were divided into 7 groups, and the classification was independent of geographical origin. Only 5 materials from Tibet in China were clustered into one group, indicating that the sequence of PAL gene was relatively stable, and the variation of most materials was relatively small. Tartary buckwheat materials in Sichuan region of China have abundant genetic diversity, and there are many SNP loci in a certain material in Tibet area of China. It is speculated that some materials in Tibet of China may have hot spots of mutation. This indicates a new mutation site region of PAL gene.
【作者單位】: 山西大學(xué)生物技術(shù)研究所;中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;國際生物多樣性中心東亞辦事處;
【基金】:科技部科技支撐計劃項目(2013BAD01B05-2) 農(nóng)業(yè)部國家作物種質(zhì)資源保護專項(2015NWB030-06)
【分類號】:Q943.2;S517
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本文編號:1951766
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