论文部分内容阅读
ISSR(Inter Simple Sequence Repeat)分子标记是一种以微卫星序列为引物,进行多位点PCR扩增的技术。引物的设计无需预知基因组序列,就能用来扩增两个序列相同但方向相反微卫星序列之间的DNA片段,前提是这段区域的长度在可扩增范围内。ISSR技术简单快速,并且同时具备AFLP(扩增酶切片段多态性)、SSR(简单序列重复)和RAPD(随机扩增多态性)等分子标记方法的一些优点。ISSR标记凭借其高度多态性和快速简易性,被越来越广泛的应用于植物研究中,特别是遗传关系和遗传多样性的研究。为了探讨ISSR技术在植物研究中的应用潜力,本研究分别对59个蝴蝶兰(Phalaenopsis)品种、22份橄榄(Canarium)种质资源以及5个木槿属(Hibiscus)植物进行了ISSR分析,主要实验结果如下:1、分别改进了不同植物基因组DNA的提取方法:用FastPrep法提取蝴蝶兰基因组DNA,使得多样品DNA提取变得省时省力;针对橄榄和木槿属植物富含多酚和多糖等物质的问题,运用改进方法可提取到适用于ISSR-PCR扩增的基因组DNA。2、对蝴蝶兰的ISSR-PCR反应体系进行了单因素梯度优化,对橄榄的ISSR-PCR反应体系进行了正交优化,结果表明两种方法都是有效的,但是正交试验更加简易快速。根据蝴蝶兰和橄榄的反应体系,对个别因素稍做调整就可得到木槿属植物的最适反应体系。可见,不同植物间的ISSR-PCR反应体系具有一定的通用性。3、研究结果显示,对于每种植物都能得到足够的ISSR信息位点用于遗传分析,且多态性条带比率较高,证明ISSR技术适用于蝴蝶兰、橄榄和木槿属植物的研究。另外,对于每种植物都检测到了数量可观的特异性条带,可见ISSR标记在植物品种鉴定方面具有很大的应用潜力。4、对蝴蝶兰进行ISSR分析,用14个筛选到的引物共扩增出了192条带,多态性条带比率为85.9 %。59个品种的遗传距离在0.035~0.386之间,大部分品种间的遗传距离普遍较小,而少数外引品种则表现出显著的遗传分化。14个引物组合就能区分所有59个品种,并且检测到了35条特异性条带,可用来鉴定供试蝴蝶兰中的20个品种。UPGMA聚类分析表明,聚类结果与花色特征比较一致,但与花色的划分结果并不完全相同。5、对橄榄进行ISSR分析,用8个筛选到的引物共扩增出了164条带,多态性条带比率为77.4 %。21个橄榄品种的遗传距离只有0.048~0.138,可以看出它们的遗传多样性不高,说明品种间的遗传分化不大。另外,8个引物组合就能区分所有21个橄榄品种,并且检测到了11条特异性条带,可用来鉴定供试橄榄中的8个品种。6、对木槿属植物ISSR分析,用5个筛选到的引物共扩增出66条带,多态性条带比率为72.7 %。从遗传距离树状图可知,裂瓣槿和扶桑的四个栽培变种之间遗传相似性较高,这个结果进一步支持了“裂瓣槿归为扶桑的一个栽培变种”的观点。另外,通过对其中3个材料扩增条带的叠加性进行分析后,进一步证实了红色中玫槿可能是裂瓣槿和洋红中玫槿杂交种的推测。