基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 毛立彦

作者： 毛立彦;李慧敏;龙凌云;黄秋伟;唐毓玮;於艳萍;黄歆怡;檀小辉;农晓慧;朱天龙;陆祖双

作者机构：

关键词： 睡莲;SSR分子标记;遗传多样性;毛细管电泳

期刊名称： 南京林业大学学报(自然科学版)

ISSN： 1000-2006

年卷期： 2024 年 48 卷 005 期

页码： 57-68

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】睡莲（Nymphaea spp.）是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展，因引种管理不规范，众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景，在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题，不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记，用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析，为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考，采用微卫星识别工具（MISA）分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点，用Primer 3.0设计150对SSR引物；选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增；分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物；对筛选的SSR引物进行荧光引物（FAM、HEX）合成，然后对147份睡莲样品进行PCR扩增；采用毛细管电泳检测扩增产物，利用GeneMarker进行原始数据读取，并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵，采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知，筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物；筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析，扩增产物的毛细管电泳检测结果显示，共检测出307个等位基因位点，经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4～7,平均值5.36;多态性指数（PIC）变幅为0.46～0.60,平均值0.53;有效等位基因数（Ne）为1.042 8～1.117 5,平均值1.071 8;Nei's基因多样性指数（H）为0.038 0～0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数（I）为0.085 6～0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8～0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明，147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似，第1～3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知，第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关，第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关，而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好，能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系，在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支，分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。

分类号： S682.32

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