利用SSR探究苦苣苔科植物-牛耳朵遗传多样性

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mike621
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牛耳朵(Primulina eburnea)隶属于苦苣苔科(Gesneriaceae)报春苣苔属(Prim ulina),别名石三七、石虎耳等,生于海拔100-1500m的石灰山林中石上或沟边林下,主要分布在广西、广东、湖南、湖北、四川及贵州等地,也见于越南北部。近年来,对于牛耳朵研究主要集中在药用价值、有效成分鉴定分析、离体培养、快速繁殖及生理胁迫等,但在分子水平上对牛耳朵的研究相对较少。本文从分子水平上,对牛耳朵全基因组DNA进行高通量测序,开发微卫星标记,设计引物,以便更全面探讨牛耳朵的遗传多样性,也为将来对本属其他物种的遗传多样性研究奠定前期基础。  本实验采集来自不同海拔、生态环境和经纬度的广西、广东、湖南三省的15个野生种群,利用高通量测序技术成功的开发了牛耳朵SSR引物,选择其中多态性较好的12对引物(LY34、LY66、LY72、LY77、LY83、LY89、LY133、LY151、LY158、LY181、LY245、LY248)用于15个种群430个个体的遗传多样性研究。12对引物供检测出了200个等位基因,等位基因数量(Na)的范围为13~21个,平均值为16.7;有效等位基因数(Ne)的范围3.107~7.581个,平均值为6.07个;观察杂合度(Ho)变化范围为0.494~0.839,平均值为0.616;期望杂合度(He)的变化范围为0.678~0.868,平均值为0.822。  种群水平上,每个种群平均等位基因数(Na)为5.99个,有效等位基因数(Ne)为3.51个,观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别0.617和0.675。广西恭城莲花镇红岩村(HYC)种群的遗传多样性水平最高(Na=6.583,Ne=4.092,Ho=0.621,He=0.721),广西阳朔兴隆码头(XL)种群的遗传多样性水平最低(Na=5.333,Ne=3.052,Ho=0.593,He=0.658)。遗传分化系数(Fst)为0.129,即有12.9%的遗传变异存在种群之间,87.1%的遗传变异存在于种群内。牛耳朵的基因流(Nm=2.631)这与遗传距离与地理距离成不显著相关(r=-0.1143,P=0.7940)是保持一致的。  分组方差水平上,牛耳朵种群的遗传变异主要存在于种群内,占遗传变异的76%,只有24%遗传变异在种群之间,这与遗传分化系数(Fst)得出的遗传变异主要发生在种群内相一致。  瓶颈效应的检测结果表明广西桂林雁山寿崴村(SD)种群和广西柳州鹿寨古亭(GTS)种群其P值分别为0.02124和0.00085(P<0.05或P<0.01),说明经历了瓶颈效应,但另外13个种群P值均大于0.05,说明没有发生偏离突变——漂移平衡,即近期没有经历瓶颈效应。  牛耳朵表现出较高的遗传多样性和较低的遗传分化水平,遗传变异主要发生在种群内。种群之间存在一定的基因交流,可能由于地理隔离因素,导致其中两个种群经历了瓶颈效应。
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