茉莉花遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

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茉莉花(Jasminum sambac(L.)Atiton)木樨科素馨属多年生灌木,起源于波斯湾一带,种质资源十分丰富。但长期以来,对茉莉花资源的分类和利用,都是采用林奈和恩格勒的形态特征分类法,往往有些种、品种和品系在外貌和形态特征上十分相似,但亲缘关系和遗传特性却相差巨大,使得茉莉花的分类地位及亲缘关系一直存在着较多的争议,并给茉莉花的新品种培育和资源利用带来困难。本试验以广西区域内广泛收集的茉莉花品种为试材,应用ISSR分子标记技术,探讨茉莉花的分类和品种之间亲缘关系的研究。试验结果表明:1、通过对SDS、CTAB和改良CTAB法三种基因组DNA提取方法的比较,从纯度、产率等方面考虑,认为改良CTAB法较为适合茉莉花基因组DNA的提取。采用该方法提取的茉莉花基因组DNA,经电泳检测,主带清晰,无降解,分光光度计检测,A260/A280的值在1.81—1.84之间,符合PCR反应的要求。2、通过对Taq DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Primer不同浓度的优化试验及对PCR反应程序的筛选,确定了合适的反应体系和反应程序,从而建立了茉莉花的ISSR分析技术体系。在20μl反应体系中,模板DNA 75ng,Primer 5μmol,rTaq polymerase 1 U,dNTP 4 mmol,buffer(含Mg2+)2ul。反应程序为:预变性,94℃5min;变性,94℃1min;退火,X℃1min;延伸,72℃2min;40个循环,72℃延伸10min,4℃保存。3、利用筛选得到的10条ISSR引物对全部茉莉花材料进行PCR扩增,30份扦插苗得到70个位点,其中多态性位点数为34个,多态位点百分率为48.57%;扩增135份实生苗得到70个位点,其中多态性位点数为42个,多态位点百分率为60%;扩增24份实生苗得到66个位点,其中多态性位点数为44个,多态位点百分率为65.7%。扩增片段长度分布在100bp-2000bp之间,平均每个引物能扩出7条带。4、运用NTSYS软件,采用Dice相似系数分析ISSR反应结果,得到了24个品种间的亲缘关系树状图。以0.77作为相似系数的分界点,24个实生苗样品通过基因组ISSR分成2大类:花蕾较多的为一类,另一类在相似系数0.84的水平将其余的23个茉莉花材料分为4个品种群:群Ⅰ:叶型基本相同的;群Ⅱ:分枝少,花期晚;群Ⅲ:无分枝,花期晚;群Ⅳ:无分枝,花蕾少。该结果与传统的分类结论基本一致。5、利用ISSR技术可以对基因组的所有序列直接分析,不受环境的影响,在分子水平上利用ISSR技术对供试茉莉花品种(系)进行遗传多样性和亲缘关系鉴定,结果非常可靠,是种质资源研究中快速、可靠、有效的新技术,能为杂交育种亲本组配提供有价值的分子水平上的信息。
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