【摘 要】
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凉粉草(Mesona chinensis Benth.)是一种传统的药食两用植物,在医药和食品领域有着广泛的应用。目前,在我国凉粉草种植中存在品种单一、种质退化等问题,急需筛选优异的种质材
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凉粉草(Mesona chinensis Benth.)是一种传统的药食两用植物,在医药和食品领域有着广泛的应用。目前,在我国凉粉草种植中存在品种单一、种质退化等问题,急需筛选优异的种质材料、培育新品种。虽然,我国有着较为丰富的凉粉草野生和栽培种质资源,但目前对各地凉粉草居群的遗传多样性和有效成分含量差异尚缺乏了解。因此,本研究采用SLAF-seq的方法开发凉粉草中的SNP,并利用鉴定出来的SNPs对分布于我国凉粉草主要产区的15个野生和栽培居群的遗传多样性进行检测,分析其遗传变异模式和亲缘关系;同时,分别采用苯酚硫酸法和氯化铝法检测各居群的总多糖含量和总黄酮含量,分析含量变异规律以及遗传因素对含量变异的影响。本研究的主要结果如下:1.采用SLAF-seq技术对凉粉草居群进行测序,共获得182.06M的reads数据;经生物信息学分析,共得到了1024886个SLAF标签,其中246553个为多态性标签,并从中鉴定出69731个具代表性的SNPs。2.利用凉粉草中具有代表性的SNPs,对15个凉粉草居群的遗传多样性进行了检测。凉粉草在物种水平和居群水平上的遗传多样性都相对较低(Ho分别=0.1104和0.1264;He分别=0.2132和0.0962),其原因可能与凉粉草居群的无性繁殖方式以及各居群在其驯化历史中所经历的奠基者效应、遗传瓶颈和遗传漂变有关。3.Fst值(平均Fst=0.4545)和AMOVA分析均表明凉粉草居群间存在显著的遗传分化。这一现象可能与两方面因素有关:(一)与我国凉粉草居群存在多个栽培起源中心有关。15个凉粉草居群被分为6个遗传群组,各遗传群组之间没有显现出一种清晰的地理结构。这一结果暗示着我国栽培的凉粉草可能来自于多个不同的祖先,即我国栽培凉粉草居群存在多个栽培起源中心。(二)与凉粉草无性繁殖方式有关。由于无性繁殖方式不利于繁殖体的长距离扩散,因而无性繁殖基因流在地区间受到了限制。4.方差分析结果表明,各居群在总多糖含量和总黄酮含量上存在显著差异。居群XY和居群ZC分别为选育高多糖含量品种和高黄酮含量品种的最有价值的种质来源。
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