苦荞遗传多样性分析

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苦荞(Fagopyrum tataricum)是蓼科荞麦属一年生草本双子叶植物,既含有大量的营养物质及元素,又具有丰富的药用成分。  由于复杂的地理与气候环境等因素,苦荞种质资源十分丰富。有关苦荞遗传多样性和亲缘关系的传统研究方法多从形态学、种间可杂交性、同功酶等方面进行,以分子标记为基础的多样性分析较少。SSR作为以PCR为基础的第二代分子遗传标记,是构建高密度分子遗传图谱、物种分类与进化分析、品种遗传多样性分析、品种保护与纯度鉴定、研究杂种优势机理及预测的有效工具。  目前,国内外关于苦荞微卫星引物的报道很少。通过查阅文献,仅找到KonishiT.等针对甜荞开发的26对SSR引物和Yan-Qin Li等开发的5对引物。  本实验设计了锚定简并引物对苦荞中gT重复和CT重复的SSR位点及其侧翼序列扩增,进行目标位点的第一次富集;然后用生物素标记的(gT)16和(CT)16探针杂交,经过Dynabeads(@)纯化,对重复次数大于16的SSR位点进行第二次富集,克隆富集片段测序。共获得54个含有(gT/CA)n或(CT/gA)n的插入序列,这些序列中包含140个SSR位点,选择长重复的SSR位点,依据两个SSR位点间的保守侧翼序列,用Oligo软件共设计了23对引物。本试验利用了42对引物对10个苦荞品种进行多态性检测,只有11对能扩增出条带。  研究苦荞遗传多样性的分子标记主要有RAPD、AFLP和SSR等,SRAP技术在苦荞中的应用还未见报道。SRAP标记具有简单、高效、重复性高等优点,适合于基因的定位与克隆等分子生物学的研究。本实验选用30个引物组合扩增10个苦荞品种,26个组合均能扩增出有多态性的条带,共检测出285个等位基因位点,多态性位点235个,平均每对引物的多态性位点数为9.04个。26个引物组合的鉴别能力在20%~100%之间。根据26对引物的扩增结果,计算Nei相似系数在0.6105~0.7825之间。滇宁1号和六荞1号、昆明灰苦荞的相似系数最大,说明亲缘关系相对较近;滇宁1号和定98-1的相似系数最小,可见亲缘关系相对较远。
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