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盐地碱蓬遗传多样性的RAPD和ISSR分析

王小芬

   盐地碱蓬( Suaeda salsa )是藜科碱蓬属( Suaeda )一年生草本植物。盐地碱蓬抗逆性强,尤以抗盐能力最为突出,能在含盐4.3%以下的海水浇灌下成活,并且富含多种营养及药用成分。目前对盐地碱蓬抗逆特别是抗盐机制的研究已经深入到生化及分子水平,但是盐地碱蓬的保护和利用工作缺乏来自遗传多样性研究的科学依据和理论指导。本研究针对目前盐地碱蓬遗传多样性研究缺乏的现状,运用RAPD、ISSR两种分子标记方法,在山东东营按照土壤盐碱程度的差别选取了不同生境盐地碱蓬的8个自然居群,通过对盐地碱蓬自然居群的遗传多样性研究,揭示了盐地碱蓬物种的遗传多样性水平和盐地碱蓬居群的遗传变异和遗传结构,并揭示了盐地碱蓬居群间的遗传分化与其生境有一定关系,为合理开发和有效利用盐地碱蓬资源提供科学的指导和依据。本研究获得以下结果: 1.建立了盐地碱蓬RAPD反应体系和ISSR反应体系,均采用25μL反应体系。RAPD反应体系:含30~50ng DNA,1.0μmol/L引物,2.5μl 10×PCR Buffer ( 100mmol/LTris-HCl PH8.4,500mmol/L KCl,15mmol/L MgCl2,1 mg/ml BSA ),0.2mmol/LdNTPs,1U Taq酶。ISSR反应体系:含约50ng DNA,0. 5μmol/ L引物,10×PCR Buffer,2. 0 mmol/ L MgCl2,0. 2 mmol/ L dNTPs,1U Taq酶。RAPD反应程序为:使用94℃预变性2min;接45个循环,每个循环94℃,1min;36℃,1min;72℃,2min;再接72℃延伸10min,扩增完后置于4℃保存。ISSR扩增程序为94℃预变性2 min;接着进行35个循环:94℃变性50s,50℃退火45s,72℃延伸1.5min,循环结束后72℃延伸5min;扩增完后置于4℃保存。 2.应用RAPD、ISSR两种分子标记方法揭示了盐地碱蓬物种的遗传多样性水平:多态位点百分数( P )分别为:RAPD:89.43%,ISSR:86.76%;Nei’s基因多样性指数( H )分别为:RAPD:0.3264,ISSR:0.2815;Shannon多态性信息指数( I )分别为:RAPD:0.4854,ISSR:0.4291。两种分子标记的数值相差不大,均揭示了盐地碱蓬物种具有较高的遗传多样性水平。RAPD和ISSR都是评估盐地碱蓬遗传多样性水平有效的分子标记方法。 3. Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析所揭示的盐地碱蓬8个自然居群间的遗传分化水平表明,各居群间存在一定的遗传分化。遗传变异主要存在于居群内( Gst值:RAPD:0.2359,ISSR:0.2811 )。盐地碱蓬的基因流较大( Nm值:RAPD:1.6196,ISSR:1.2789 ),说明盐地碱蓬各居群间有一定的基因交流。 4.利用POPGENE得到的遗传一致度( I值:RAPD:0.7855~0.9276,平均为0.8826;ISSR:0.7879~0.9583,平均为0.8868 )和遗传距离( D值:0.0752~0.2414之间,平均为0.1536;ISSR:0.0426~0.2384,平均为0.1226 )分析表明8个盐地碱蓬居群的遗传一致度较高,说明了盐地碱蓬居群之间有较大的遗传相似性,但也有一定的遗传分化。居群的生境越相近它们之间的遗传距离越近,明园闸海水居群与其它七个居群的遗传距离最远。分别依据RAPD标记和ISSR标记数据,对盐地碱蓬8个居群进行了UPGMA聚类分析,结果表明:生境相近的居群聚在了一起,聚类分析大致符合居群的生境,盐地碱蓬居群的遗传分化与生境有一定的关系。……   
[关键词]:盐地碱蓬;RAPD;ISSR;遗传多样性;遗传结构
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东师范大学2007年