白芨SSR引物筛选及群体遗传多样性研究

白芨(Bletilla striata Rchb.)为中国珍稀濒危植物,重要的药用植物。该研究基于Illumina测序技术构建白芨基因组文库和微卫星文库,设计白芨微卫星引物,用白芨4个野生种群80个个体对引物进行多态性检测,应用4个白芨近缘种中进行引物的通用性检测,并在此基础上分析了白芨的遗传多样性和遗传分化,以探讨白芨的遗传结构和进化潜能。结果表明:(1)白芨基因组中微卫星片断丰富,共检测出17 841条微卫星片断。基于白芨微卫星库对100个位点设计了引物对,经PCR扩增和检测筛选出能够稳定扩增的多态性位点20个,每个位点的复等位基因数(Na)在2~6之间,平均为3.85;20对引物的大部分能够在4个白芨近缘种中成功扩增。(2)白芨在物种水平均有较高的遗传多样性(Na=3.85,I=1.07,H=0.614 7),白芨种群遗传分化强烈(Gst=0.43),居群间的基因流较弱(Nm=0.867 6),居群聚类分析结果均表明地理距离较近的居群具有较近的遗传关系。     

乌头及其同属近缘种的SSR指纹图谱研究

乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)为中国重要的药用植物,种质资源丰富,同属近缘种繁多。该研究采用SSR分子标记技术对采自17个种群的51份乌头样本和13个同属近缘种的65份样本进行扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,分析了乌头及其同属近缘种的遗传多样性、遗传分化和系统发育关系,筛选出稳定性好、多态性高的SSR引物构建乌头及其近缘种的指纹图谱。结果表明:(1)11对乌头微卫星引物均表现出高的多态性,共检测出109个复等位基因,平均每个位点9.91。(2)乌头在物种水平上遗传多样性丰富(A=3.090 9,I=0.889 7,h=0.540 2),种群间的遗传分化显著(Gst=0.277 4);乌头属14种植物表现出了较高的遗传多样性(A=9.909 1,I=1.526 2,h=0.690 5),物种间遗传分化显著(Fst=0.437),基因流微弱(Nm=0.451 8)。(3)聚类分析表明,同一种群的乌头样本首先聚在一起各自形成小支,17个小支聚为一支;13个乌头近缘种材料中,相同物种的样本分别聚为一支;乌头属14个物种聚为5个大支,与形态分类结果一致。(4)利用基因型丰富、多态性高的6对SSR引物(Tchin03、Tchin04Tchin20、Tchin26、Tchin29、Tchin32)可有效区分14种乌头属植物,并以此建立了乌头种质资源和近缘种的DNA指纹图谱。该研究为乌头的种质资源鉴定及混伪品鉴定提供了重要的技术支撑。     

白及种质资源及其近缘种的SSR指纹图谱研究

白及(Bletilla striata Rchb.)为中国珍稀濒危药用植物,野生资源枯竭,混伪种繁多。该研究基于SSR标记技术对16个地区48份白及(Bletilla striata Rchb.)样品和4份黄花白及(Bletilla ochracea Schltr.)、4份小白及(Bletilla formosana(Hayata)Schltr.)、4份华白及(Bletilla sinensis(Rolfe)Schltr.)样品进行遗传多样性分析,构建白及种质资源的SSR指纹图谱,并对60份白及样品进行种质资源鉴定,分析白及属种内及其种间的遗传分化特征。结果表明:(1)20对白及SSR引物均能在4个白及属植物中成功扩增,条带清晰且多态性丰富,每对引物的复等位基因数(Na)在4~9之间,等位基因数(Na)总和为127,平均为6.35。(2)筛选出基因型丰富、多态性信息含量(PIC)高的7对白及SSR引物(BJSSR01、BJSSR14、BJSSR15、BJSSR16、BJSSR18、BJSSR19、BJSSR22)构建的白及SSR指纹图谱能将白及属各种质资源清楚分开。(3)白及属在种间水平均有较高的遗传多样性(Na=6.35,I=1.429 1,h=0.706 8),物种间遗传分化强烈(Gst=0.44),物种间的基因流较弱(Nm=0.475 3)。(4)UPGMA聚类分析表明,60份供试样品明显聚为4大支,同一物种的个体首先聚在一起,这与形态学分类基本一致;不同来源地的样品种内和种间的亲缘关系有明显差异,地理距离较近的白及样品具有较近的遗传关系。