山東牛心柿群體遺傳多樣性與親緣關(guān)系ssr研究

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1、山東牛心柿群體遺傳多樣性與親緣關(guān)系SSR研究　　摘要：【目的】從分子水平了解山東牛心柿群體的遺傳結(jié)構(gòu)和親緣關(guān)系?！痉椒ā坎捎肧SR分子標(biāo)記技術(shù)對山東省內(nèi)的8個(gè)牛心柿群體共207個(gè)個(gè)體進(jìn)行檢測，應(yīng)用POPGENE1.31軟件進(jìn)行遺傳參數(shù)分析，采用AREQUIN2.0軟件對群體間和群體內(nèi)的遺傳變異進(jìn)行分子變異分析，利用TFPGA軟件對Nei’s無偏差預(yù)期雜合度和基因分化系數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)計(jì)算?！窘Y(jié)果】10對SSR引物共檢測到128個(gè)位點(diǎn)，其中105個(gè)位點(diǎn)為多態(tài)位點(diǎn)，占82%。Nei’s遺傳多樣性指數(shù)（He）在0.1538～0.2476，Shannon信息指數(shù)（H0）在0.2217

2、～0.3721。群體間的遺傳變異占總遺傳變異的24.17%（P0.7832）、基因分化系數(shù)（φST=0.2226）和遺傳分化系數(shù)（FST=0.1759）均表明各群體間產(chǎn)生了一定程度的遺傳分化?！窘Y(jié)論】山東牛心柿群體遺傳背景豐富，群體間一定程度的遺傳分化可能是人為選擇壓力所引起。關(guān)鍵詞：牛心柿；SSR；遺傳多樣性；聚類分析中圖分類號：S665.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1009-9980？穴2013？雪04-0558-05柿（DiospyroskakiThunb.）原產(chǎn)我國，已有29000年以上的栽培歷史[1-2]。山東栽培柿屬果樹的記載最早見于《孟子》、《上林賦》和《禮記

3、.內(nèi)則》，到17世紀(jì)中后期，柿已成為山東果樹的主要樹種之一[3]。目前山東柿的栽培品種約60多個(gè)，澀柿品種主要包括牛心柿、滿堂紅、托柿、蓋柿（磨盤柿）、鏡面柿、水柿、小萼子和大萼子等，截止2007年底，山東柿子栽培面積約為3.33萬hm2。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，山東牛心柿栽培面積5300hm2（占山東柿樹栽培面積的15.9%），共有柿樹400萬株，且300年左右的老牛心柿樹在各地并不罕見，主要分布在魯中南山區(qū)，青州、臨朐、沂水、費(fèi)縣、蒼山、棗莊、淄博和泰安等地[3-4]。目前，柿樹生產(chǎn)上的優(yōu)良品種幾乎均來自偶發(fā)實(shí)生或芽變，種內(nèi)變異極為豐富，芽變品種多，在長期引種和栽培過程中，山東

4、牛心柿在不同地區(qū)表現(xiàn)出差異較大、多樣性豐富、芽變率高、個(gè)別性狀突出等特點(diǎn)[3]，種群間的親緣關(guān)系不甚明了，影響柿優(yōu)良品種的推廣、育種親本的選配和栽培適地的選擇。SSR分子標(biāo)記因其多態(tài)性豐富、穩(wěn)定性好、操作方便等特點(diǎn)，已成為研究二倍體植物群體遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)最常用的方法之一。在異源多倍體山羊草屬[5]、三倍體桑樹[6]、多倍體蕓薹屬[7]和甜菜[8]等多倍體植物上亦有少量遺傳多樣性方面的報(bào)道。我們對山東省內(nèi)3009a左右的老牛心柿，共8個(gè)六倍體群體207個(gè)個(gè)體進(jìn)行SSR分析，以探明山東柿屬資源的起源，為收集優(yōu)良柿屬資源、豐富和改良現(xiàn)有栽培品種提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1

5、.1居群選擇1.2DNA提取和SSR-PCR擴(kuò)增采用改良的CTAB法[9]提取柿葉片的基因組DNA，用0.8%的瓊脂糖凝膠電泳檢測其質(zhì)量，并在紫外分光光度計(jì)下檢測其質(zhì)量濃度，最后稀釋到20mg·L-1，放入-20℃冰箱里儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?.3數(shù)據(jù)分析2結(jié)果與分析2.1群體間SSR的多態(tài)性對51對SSR引物進(jìn)行了篩選，其中10對引物（表2）能擴(kuò)增出條帶清晰、重復(fù)性和穩(wěn)定性好且多態(tài)性條帶相對較多，10對引物共檢測到128個(gè)位點(diǎn)（每對引物產(chǎn)生8～17個(gè)位點(diǎn)），其中105個(gè)位點(diǎn)是具多態(tài)性的，每對引物擴(kuò)增出的DNA片段大小主要集中在113～2759bp（圖1）。以上數(shù)據(jù)表明山東牛心柿群體

6、在分子水平具有豐富的多態(tài)性。8個(gè)牛心柿群體中，泰安群體采樣數(shù)最少（17個(gè)），10對引物共檢測到8個(gè)位點(diǎn)，其中5個(gè)位點(diǎn)具有多態(tài)性；而青州群體采樣數(shù)最多（35個(gè)），10對引物共檢測到17個(gè)位點(diǎn)（15個(gè)位點(diǎn)具有多態(tài)性）。在8個(gè)群體中，其群體內(nèi)和群體間個(gè)體差異較大，隨著樣本容量的增加，多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)和多態(tài)性位點(diǎn)百分率隨之升高，其群體內(nèi)和群體間遺傳多樣性越豐富。2.2物種和群體水平的遺傳多樣性2.3群體遺傳變異2.4聚類分析3討論山東牛心柿群體遺傳多樣性較高是因?yàn)樯綎|柿樹栽培歷史悠久，牛心柿群體龐大，性狀紛雜多樣[3]。Hamrick等[16]曾報(bào)道植物在物種水平上的遺傳多樣性（He

7、）為0.150，而本研究的8個(gè)自然群體除了沂水（0.1492）和泰安（0.1398）群體外，其他群體的遺傳多樣性均高于植物的自然水平。青州、臨朐和蒼山群體遺傳多樣性最高，淄博、費(fèi)縣和棗莊群體的遺傳多樣性次之，而沂水和泰安群體遺傳多樣性最低。沂水和泰安群體反應(yīng)了遺傳多樣性的3個(gè)指標(biāo)（PPL，He，I）的值僅為青州、臨朐和蒼山群體的70%左右。根據(jù)我們的調(diào)查，青州、臨朐和蒼山群體的個(gè)體數(shù)量較多，沂水和泰安群體的個(gè)體數(shù)量最少。表明SSR分子標(biāo)記檢測到的牛心柿群體遺傳多樣性水平與群體的大小相關(guān)，較大的群體趨向于具有更高的遺傳多樣性水平