玉叶金花属植物SSR分子标记全面开发及种间亲缘关系初步研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:HongJuZhang
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玉叶金花属(Mussaenda)隶属于茜草科(Rubiaceae)。全世界约130多种,主要分布在非洲、亚洲至西南太平洋岛屿的热带亚热带地区;中国约有29种,产西南部至台湾,西南地区尤盛。本属一般为缠绕藤本、灌木和小乔木。玉叶金花属植物的形态变异较大,分类界限存在较大争议,基于DNA条形码的物种鉴定分辨率低。本研究通过对玉叶金花进行转录组测序来全面开发SSR分子标记;应用SSR分子标记对玉叶金花属植物进行亲缘关系分析、分子鉴定研究和遗传多样性研究,探索本属种间的亲缘关系。主要研究结果如下:(1)通过转录组测序,从大叶玉叶金花和红纸扇分别获得了64,054和47,928条unigene。使用MISA软件进行检索,SSR序列的出现频率为16.95%和14.42%。采用软件Primer 3共设计出9,703对引物,筛选出243对SSR引物用于本研究。(2)建立了玉叶金花SSR-PCR反应的最佳反应体系为20μL:1.5 mmol/L Mg2+、0.15 mmol/L dNTPs、0.45μmol/L引物、2.0 U Taq DNA聚合酶、15 ng模板DNA、2.0μL10×PCR buffer,用ddH2O补齐;退火温度53.4℃。(3)从243对SSR引物中筛选出了105对具有多态性且通用性较好的引物,占所合成引物的43.21%。105对SSR引物,在对24份玉叶金花材料的PCR扩增中,共检测到646个等位基因变异,平均每个位点检测到6.15个变异。(4)利用开发出来的49对多态性引物,对45份材料进行PCR扩增,共检测到319个等位基因变异,平均每个位点检测到6.51个变异。通过UPGMA聚类分析,在遗传相似系数0.74附近,将45份材料划分为3个类群,种间关系清晰。说明本研究所开发的SSR引物可用于种间亲缘关系的分析。(5)应用SSR分子标记对玉叶金花品种进行了分子鉴定分析,直接验证了新品种M.cv.nov.是M.erythrophylla和M.macrophylla杂交子代。利用18对SSR引物,对102份玉叶金花种类和品种进行了聚类分析,新品种M.cv.nov.与M.macrophylla亲缘关系较近,与其它品种的关系较远,其他品种则与M.philippica亲缘关系较近。(6)利用10对SSR引物对分布于云南、越南、广西、日本4个区域的6个物种11个居群进行了遗传多样性分析。结果表明遗传多样性较低,各居群均存在一定程度的遗传分化。本研究所开发的SSR引物可用于玉叶金花属植物的品种鉴定、种间亲缘关系分析及遗传多样性分析等方面的研究。
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