基于等位基因最大化法初步构建杜仲核心种质

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【目的】构建杜仲核心种质,去除基因库中的遗传冗余,为杜仲种质资源的保存、研究和利用提供依据。【方法】以国内外54个地区的887份杜仲种质资源为试验材料,基于9对基因组SSR引物和等位基因数目最大化策略构建杜仲核心种质。利用分子生物学软件和统计分析软件,通过等位基因数(n)、平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均Shannon指数(I)、平均Nei’s遗传多样性指数(H)、平均基因型数(Ng)、平均多态信息含量(PIC)7个遗传多样性参数及其保留比例对所构建核心种质进行评价,结合遗传多样性指数的t检验法和主坐标分析法(PCo A)验证和确认核心种质对原始种质的代表性。【结果】9对SSR引物共检测到107个等位基因,遗传多样性参数Ne、I、H分别为5.096、1.812、0.925,表明杜仲种质资源具有丰富的遗传多样性。887份杜仲种质基于等位基因数目最大化原则得到189份核心种质和698份保留种质。189份核心种质占原始种质样品数的21.3%,保存了原始种质100%的等位基因,9个SSR位点的遗传多样性参数Na、Ne、I、H、Ng、PIC的保留比例分别为100%、116.5%、108.7%、101.5%、100%、103.3%;以上参数经t检验,与原始种质在0.01水平上差异不显著,主坐标分析也表明,核心种质与原始种质的样品在分布图上有着相似的分布结构,说明构建的核心种质具有代表性。698份保留种质占原始种质样品数的78.7%,保存了原始种质86.9%的等位基因,9个SSR位点的遗传多样性参数Na、Ne、I、H、Ng、PIC的保留比例分别为86.9%、95.7%、96.7%、99.4%、77%、99%;以上参数经t检验,与原始种质在0.01水平上差异不显著。【结论】构建的核心种质具有代表性,保存了原始种质全部的等位基因和基因型,核心种质与原始种质群体的6个遗传多样性参数(Na、Ne、I、H、Ng、PIC)差异不显著,核心种质与原始种质的样品在分布图上有着相似的分布结构。核心种质的遗传多样性参数均高于保留种质,在杜仲种质资源保存和建立育种群体时应优先使用核心种质。本研究为杜仲优异基因发掘和新品种选育奠定基础。
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