珍稀保护竹种筇竹遗传多样性分析

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筇竹为我国特有的珍稀保护竹种,开展筇竹种群遗传遗传多样性的研究对于该物种的保护及开发利用有重要意义。本研究首次应用微卫星(SSR)和AFLP两种分子标记技术对云南绥江和四川叙永两个筇竹种群进行遗传多样性研究,为保护筇竹遗传多样性提供理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1、通过对CTAB提取液不同配方的的比较,得到了一种适合筇竹基因组DNA提取的提取液。运用该方法进行筇竹基因组DNA的提取能提出适合进行分子标记技术所需的高质量DNA。2、以提取的筇竹基因组DNA为材料,分析了Taq聚合酶、模板浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度以及引物浓度对SSR—PCR扩增结果的影响,建立了稳定的、可重复的筇竹SSR—PCR最佳反应体系及PCR扩增参数。研究结果表明:在20μL SSR—PCR反应体系中,模板DNA最适宜用量为60ng;Mg2+的最适浓度为1.5mmol·L-1;dNTP最适浓度为0.2mmol·L-1;单引物的最适浓度均为0.25μmol·L-1;Taq聚合酶在20μL反应体系中宜加入0.8U。3、用这10对引物研究筇竹遗传结构结果表明:筇竹种群平均基因多样度Nei’s值为0.7874,平均观测杂合度Ho为0.7359,平均期望杂合度He为0.7315,观测杂合度略高。除RM245实际观测杂合度低于期望杂合度较多外,其余各位点实际观测杂合度与期望杂合度均差异不显著。平均固定指数(F)值为-0.0060,表明筇竹群体的杂合体和纯合体相差不多。Fst值从0.0123(RM205)到0.0938(RM337),平均值为0.0459,即有4.59%的遗传变异存在于种群之间,说明遗传变异主要存在于种群之内(95.41%)。而估算筇竹种群的Nm值为5.2004 > 1,说明大的基因流能够阻止遗传漂变引起的种群间的遗传分化。4、筛选出10对具多态性和清晰度都较高的AFLP引物组合用于材料分析。共扩增出可统计条带680条,平均每对引物扩增带数为68条,其中多态性条带为662条,多态性位点的比例是97.20%。5、筇竹供试的2个种群均具有丰富的遗传多样性,种群内平均遗传多样性Nei’s为0.3321,种群水平平均Nei’s遗传多样性为0.3949,Shannon信息指数为0.5754。种群分化系数(Gst)为0.1572,基因流为2.9009,表明筇竹种群内遗传多样性大于种群间遗传多样性。遗传一致度为0.8219,遗传距离平均值为0.1961。根据遗传距离进行了UPGMA聚类分析,以遗传距离0.57为分类界限,可将筇竹供试的两个种群大致聚为两类。
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