當(dāng)前位置：主頁(yè) > 農(nóng)業(yè)論文 > 園藝論文 >

基于EST-SSR標(biāo)記的五葉草莓遺傳多樣性研究

發(fā)布時(shí)間：2020-04-25 15:16

【摘要】：五葉草莓(Fragaria pentaphylla Losinsk.),屬于薔薇科(Rosaceae)草莓屬(Fragaria)多年生草本植物。廣布于中國(guó)的西南地區(qū),有紅果和白果兩種類型。本文利用EST-SSR分子標(biāo)記技術(shù)深入研究并分析了中國(guó)西南地區(qū)15個(gè)居群的野生五葉草莓資源的遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu),為中國(guó)野生五葉草莓優(yōu)良性狀的種質(zhì)資源的有效利用與保護(hù)提供了重要的理論依據(jù)。獲得的主要研究結(jié)果如下:1.自主開(kāi)發(fā)了五葉草莓EST-SSR引物。通過(guò)從五葉草莓轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)獲得的68,356,166條clean reads經(jīng)組裝后得到53748條UniGene序列,利用MISA(MicroSAtellite)軟件進(jìn)行SSR位點(diǎn)篩選。運(yùn)用生物信息學(xué)方法搜索1-6堿基重復(fù)單元的SSR位點(diǎn)共9494個(gè),分布于7892條UniGene中。SSR發(fā)生頻率為14.7%,說(shuō)明了轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中SSR位點(diǎn)出現(xiàn)頻率較高。其中單核苷酸重復(fù)單元的種類最多,占所有的SSR位點(diǎn)的39%,其次是二核苷酸,為35%,三核苷酸為25%。四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸重復(fù)單元數(shù)量總計(jì)不足1%。根據(jù)轉(zhuǎn)錄組UniGene序列,利用引物合成軟件Primer 5共設(shè)計(jì)、合成172對(duì)引物,并利用聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),從中篩選出來(lái)17對(duì)具有高多態(tài)性,穩(wěn)定性較好,區(qū)分性較好的引物。2.利用17對(duì)EST-SSR標(biāo)記對(duì)五葉草莓15個(gè)野生居群211個(gè)個(gè)體進(jìn)行了遺傳多樣性檢測(cè)和分析。結(jié)果表明:17對(duì)EST-SSR引物共檢測(cè)出94個(gè)等位基因位點(diǎn),平均每個(gè)位點(diǎn)的觀測(cè)等位基因數(shù)為5.5個(gè)。有效等位基因數(shù)(Ne)為41.089個(gè),其平均值為2.417個(gè)。期望雜合度(He)與觀測(cè)雜合度(Ho)的平均值分別為0.536和0.423。多態(tài)性信息含量(PIC)的平均值為0.494�；蚨鄻有訬ei’s指數(shù)范圍為0.178-0.802,平均值為0.534。以上結(jié)果表明五葉草莓具有較為豐富的遺傳多樣性。同時(shí),根據(jù)Hardy-Weinberg平衡檢測(cè)表明,17個(gè)EST-SSR位點(diǎn)中有13個(gè)位點(diǎn)受到遺傳漂變,遷移,選擇或其他進(jìn)化因子的干擾而顯著偏離平衡。3.對(duì)五葉草莓不同居群進(jìn)行了遺傳結(jié)構(gòu)分析,UPGMA聚類分析、NJ鄰接樹(shù)、PCA分析和Structure群體指派分析,這些結(jié)果都顯示五葉草莓紅白果遺傳分化較為明顯,馬崖子、寬川、鄭家店、高樓山等五葉草莓白果居群明顯聚于一類,高樓山紅果由于地理位置與高樓山白果較近也聚于該支,太白山、九寨溝、米亞羅、麥積山、清溪、天臺(tái)山等幾個(gè)紅果居群明顯的聚為一支。根據(jù)五葉草莓的基因分化系數(shù)(Fst)的AMOVA分析結(jié)果表明,五葉草莓16.64%的遺傳變異來(lái)自于居群間,83.36%的遺傳變異來(lái)自于居群內(nèi)。表明五葉草莓居群處于中等遺傳分化,盡管五葉草莓克隆繁殖能力強(qiáng),而自交不親和的繁育系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離傳粉昆蟲(chóng)使得居群間的基因流順暢并阻止了居群間的嚴(yán)重分化。
【圖文】：