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银杏(Ginkgo biloba L.)是国家一级保护植物,典型的中生代孑遗物种,被誉为“活化石”。银杏类植物从出现到繁荣以至衰亡,经历了3个大地质时期,即起源于古生代,繁荣于中生代,衰亡于新生代。银杏在中生代侏罗纪曾广泛分布于北半球,第四纪冰川降临,欧洲、北美及亚洲绝大部分地区的银杏类植物荡然无存,惟独在中国的大地上幸免于难,成为惟一生存的后裔.至于野生银杏的存在与否和所在地存在着很大的争议,这也是我们进行本研究的目的之一。
许多科学家在银杏的群落学、形态学以及分子生物学各方面已经展开了大量的研究。在银杏的居群遗传学和亲缘地理学研究方面,主要利用了等位酶、ISSR、RAPD和PCR-RFLP等分子标记进行分析,本研究室也已经在ISSR,cpDNA和AFLP等方面进行了研究并取得一些重要结论,但要搞清现存可能野生居群的谱系关系,需要开发微卫星(SSR)引物进行深入研究。本文在前人研究基础上,就开发银杏微卫星引物进行了研究,为深入的群体遗传、谱系进化历史研究奠定了基础。
微卫星是DNA链上短的串联的简单重复序列,大多数微卫星DNA长度小于200bp,是由核心序列与两侧的侧翼序列构成。微卫星DNA标记技术是DNA指纹技术中极具潜力的分子标记,是目前最为先进的遗传标记系统之一。
本研究中采用磁珠富集法对银杏的微卫星序列进行开发,通过筛选文库、测序,设计了50对微卫星引物,经PCR检测后,发现其中的11对引物能成功扩增出多态性条带。在对这些引物进行分析后,11个银杏微卫星位点在24个个体中得到100个等位基因,杂合度的期望值(He)和观察值(H0)分别为0.501~0.934和0.208~0.708,平均值分别为0.795和0.484,多态信息位点平均值为0.752。在初步的居群检测试验,显示这些引物在各个居群中具有很高的多态性。运用GENEPOP软件分析没有获得连锁不平衡位点,Hardy-Weinberg平衡检测显示有7个位点明显偏离HWE预期值。上述结果为下一步全面深入研究银杏居群遗传和谱系地理打下了坚实的基础。