广东省益智栽培类型SSR分子标记的遗传多样性研究

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益智(Alpinia oxyphylla Miquel)属于姜科(Zingiberaceae)山姜属(Alpinia Roxb.)多年生草本植物,该属植物世界上约250种,广布于亚热带地区;我国约50种。益智是我国重要的南药资源,拥有“四大南药”之一的称号,所以对其种质资源进行遗传结构和种源关系的探究具有重要意义。本研究通过SSR分子标记对广东省10个益智栽培群体进行种质资源的遗传多样性研究,为益智种质资源的保护和优良品种选育提供理论依据。主要研究结果如下:(1)利用8个具有形态差异的益智栽培类型为材料,对23对SSR引物进行多态性检测,有19对具有多态性的SSR引物,同时在19对引物中共检测到80个等位基因的变异,平均每对引物可检测到4.211个等位基因变异,Shannon’s指数(I)为0.703-1.890,有效等位基因总数(Ne)为49.319,期望杂合度(He)为0.398-0.820。(2)在19对SSR引物中确定有14对SSR引物扩增率稳定、扩增率高、多态性好等表现,利用确定好的14对引物对广东省10个益智栽培群体进行遗传多样性研究,根据群体间的期望杂合度、等位基因数、有效等位基因数、私有等位基因数以及Shannon’s指数等多态性指标的分析结果显示,10个栽培群体遗传多样性水平由高到低的顺序为:墩坳(DA)>榕木(YC)>大披针叶型(Z6)>长椭圆果型(Z5)>圆果型(Z7)>略椭圆果型(Z1)>中果披针叶型(Z2)>小披针叶型(Z8)>小果披针叶型(Z3)>中果椭圆叶型(Z4)。(3)广东省益智栽培群体的遗传分化主要发生在群体内,有20.8%发生在群体间,群体间基因流(Nm)为2.127,说明栽培群体间基因交流方面不存在基因交流阻碍。长椭圆果型(Z5)、墩坳(DA)、榕木(YC)三个群体与其他群体间遗传距离较大,遗传一致度较低,亲缘关系较远;长椭圆果型(Z5)与大披针叶型(Z6)之间的遗传一致度较高,二者间亲缘关系较近。(4)利用10个广东省益智栽培群体的遗传距离进行聚类分析,结果表明,大披针叶型(Z6)中存在两种种质资源,其中一种与长椭圆果型(Z5)遗传距离较近,聚为同一分支。墩坳(DA)、榕木(YC)为单独的一类种质资源,略椭圆果型(Z1)、中果披针叶型(Z2)、小果披针叶型(Z3)、中果椭圆叶型(Z4)、圆果型(Z7)、小披针叶型(Z8)六个群体聚为一个分支。(5)广东省166份栽培益智的DNA样本数据进行UPGMA聚类分析,结果显示广东省栽培益智分为4种类型。第一种类型,是以墩坳(DA)群体单独聚为一种类型;第二种类型,是以长椭圆果型(Z5)群体与大披针叶型(Z6)群体共同聚为一种类型;第三种类型,是以榕木(YC)群体单独聚为一种类型;第四种类型,是以略椭圆果型(Z1)、中果披针叶型(Z2)、小果披针叶型(Z3)、中果椭圆叶型(Z4)、圆果型(Z7)、小披针叶型(Z8)等6个群体聚为一种类型;在亲缘关系上表现为,第一种类型和第二种类型的亲缘关系更近,长椭圆果型(Z5)、大披针叶型(Z6)为有相同类型的种质资源。
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