竹子种质分子鉴别的联合分析

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h243173982
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竹子是禾本科(Poaceae / Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)一类植物,是森林生态系统的重要组成部分,其产业、生态和文化价值高。本实验以毛竹(Phyllostachys edulis)为例,选择10份各异种质(花毛竹、龟甲竹、厚壁毛竹、圣音竹、绿皮花毛竹、黄槽毛竹、油毛竹、曲秆毛竹、毛竹-M、毛竹-Q),1份假毛竹和1份桂竹为研究对象,在分别采用AFLP、ISSR、SRAP,ITS、trnL-F进行分子遗传鉴别基础上,研究探讨使用两种或三种联合的方法,即AFLP+SRAP、ISSR+SRAP、AFLP+ISSR、AFLP+ISSR+SRAP、ITS+trnL-F,进行遗传相似性聚类和遗传距离主坐标分析,以汇集更多遗传信息,提高分子鉴别的支持率和分辨率,主要结论如下:(1)实验采用的AFLP、SRAP、ISSR法,扩增种质位点数量分别为440、214、77个,表明其提供的遗传标记信息数量稳定可靠,是供试种质进行分子鉴别适合的遗传标记方法。ITS序列分析有26个变异位点,20个信息位点,变异率为0.0~1.34%;trnL-F序列分析有40个变异位点,19个信息位点,变异率为0.32%~2.06%,适合作为供试种质进行分子鉴别。研究中根据采用引物的扩增位点、特异位点数量,种质鉴别效果分别为:SRAP>AFLP>ISSR,trnL-F>ITS。(2)综合比较支持率和分辨率,认为分子联合分析的鉴别效果均优于单种鉴别,供试种质联合鉴别效果为:AFLP+ISSR+SRAP>AFLP+SRAP>ISSR+SRAP>AFLP+ISSR;序列鉴别ITS、trnL-F联合分析的结果也优于单序列鉴别。(3)研究揭示出这些种质的部分分子遗传背景。10份供试毛竹种质的遗传相似系数范围为0.5997~0.8693,遗传距离为0.2038~0.6764,序列同源性范围97.40%~99.9%,变异率范围为0.0~2.06%。研究中发现:厚壁毛竹ITS序列在位点7有一C碱基插入,与毛竹-M有15个位点差异;厚壁毛竹trnL-F序列在位点869有一A碱基缺失,表现出厚壁毛竹作为毛竹的一份特异种质的部分遗传差异。圣音竹trnL-F序列与毛竹-M有14个位点差异。油毛竹、毛竹-Q有其特殊的遗传基础,分子证据支持江其作为毛竹种下变异类型。花毛竹和绿皮花毛竹未表现特殊遗传关系。(4)研究中,还首次建立了适宜竹子的SRAP-PCR反应体系:20ng模板DNA,2.0mmo1/L Mg2+,175μmol/L dNTPs,0.2μmol/L引物,1.5U Taq DNA聚合酶,5μl 10×buffer,反应体积50μl,退火温度52℃。在研究中还发现,这份假毛竹种质无论从3种分子遗传标记,还是从2种序列检测,结果都显示其与毛竹种质聚合在一起,没有表现出“外类群”的性状,其原因有待进一步探讨。此外,本研究未能将分子标记与基因序列数据耦合在一起联合进行鉴别分析,需要寻找方法和软件的支持。
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