山西糜子核心种质分子身份证的构建

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skyforce2008
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为快速鉴定糜子(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本试验以山西省272份糜子核心种质为研究材料,以实验室前期构建的85对SSR引物为检测工具,应用ID Analysis 4.0软件,构建材料的DNA分子身份证。主要结果如下:1.对85对SSR引物进行筛选,发现20对引物可区分全部种质。用20对引物扩增272份糜子资源,共检测到等位变异(Na)60个,平均每个位点检出3个;有效等位变异(Ne)为2.4145(RYW16)~2.9882(RYW5),平均值为2.7873;Shannon多样性指数(I)为0.9578(RYW16)~1.0967(RYW5),平均值为1.0552;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5858(RYW16)~0.6654(RYW5),平均值为0.6402;多态性信息含量(PIC)为0.6044(RYW77)~0.7530(RYW37),平均值为0.6921。综合PIC和I值,高于平均值的引物共有9对,分别为RYW37、RYW28、RYW5、RYW18、RYW54、RYW11、RYW49、RYW53和RYW8。利用ID Analysis 4.0软件分析,发现20对引物组合(RYW67、RYW53、RYW37、RYW65、RYW62、RYW77、RYW5、RYW49、RYW84、RYW19、RYW11、RYW40、RYW54、RYW28、RYW31、RYW7、RYW16、RYW8、RYW9和RYW18)可区分272份材料。利用这20对引物构建糜子核心种质的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。2.根据UPGMA聚类图,将272份材料可划分为3个大类群:类群1材料118份,其中黄土高原春夏糜子区材料77份,占比65.3%,北方春糜子区材料41份,占比34.7%。类群2材料104份,其中黄土高原春夏糜子区材料71份,占比68.3%,北方春糜子区材料33份,占比31.7%。类群3材料50份,其中黄土高原春夏糜子区材料34份,占比68%,北方春糜子区材料16份,占比32%。3.基于7对荧光标记SSR引物对272份材料进行PCR扩增及毛细管电泳,读取条带并分析得到各引物的遗传参数。272份材料在7个位点中共检出164个等位变异,每个位点检出12-52个(平均23.4286个);Ne为1.9929(RYW3)~8.7375(RYW146),平均值为4.7151;I值为1.1551(RYW3)~2.8526(RYW146),平均值为1.9088;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.4982(RYW3)~0.8856(RYW146),平均值为0.7416;PIC为0.5804(RYW3)~0.9657(RYW146),平均值为0.7514。分析不同生态区的遗传多样性参数,黄土高原春夏糜子区的I值和PIC值均高于北方春糜子区。分析不同来源的遗传多样性参数,就Na值而言,长治最低(2.8182±1.7787),太原最高(9.1818±5.6182);就Ne值而言,长治最低(1.9753±1.2122),晋中最高(3.7364±2.9835);就I值而言,长治最低(0.6208±0.7017),太原最高(1.3224±0.8113);就PIC值而言,长治最低(0.3455),太原最高(0.6198)。就I和PIC而言,长治最低,太原最高。4.根据UPGMA聚类,272份糜子材料划归3个类群(GⅠ-GⅢ)。272份糜子材料可分成3个类群(GⅠ-GⅢ)。GⅠ有86份材料,其中黄土高原春夏糜子区65份,占75.6%,北方春糜子区材料21份,占比24.4%;GⅡ有110份材料,其中黄土高原春夏糜子区70份,占63.6%,北方春糜子区材料40份,占比36.4%;GⅢ包括76份材料,其中黄土高原春夏糜子区47份,占69.1%,北方春糜子区材料29份,占比30.9%。5.鉴定了7对荧光SSR引物对供试材料的区分程度。结果发现任何1对引物均不能分开全部资源。整合PIC值大和区分率高的引物,发现用7对引物组合可区分272份材料。其中,组合RYW146+RYW124可区分材料190份;组合RYW146+RYW124+RYW37可区分材料232份;组合RYW146+RYW124+RYW37+RYW43可区分材料251份;组合RYW146+RYW124+RYW37+RYW43+RYW40可区分材料257份;组合RYW146+RYW124+RYW37+RYW43+RYW40+RYW3可区分材料270份;组合RYW146+RYW124+RYW37+RYW43+RYW40+RYW3+RYW6可区分材料272份。利用此7对引物构建了糜子核心种质的字符串和二维码DNA分子身份证。
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