江西省野生寒蘭的ISSR遺傳多樣性研究.pdf

1、本研究采用ISSR分子標(biāo)記主要對(duì)江西省寒蘭(Cymbidium kanran Makino)的遺傳多樣性進(jìn)行了分析,目的在于了解寒蘭居群的遺傳多樣性水平、遺傳結(jié)構(gòu)以及居群間的遺傳分化,為寒蘭資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。按開(kāi)花季節(jié)來(lái)分,寒蘭主要分為春季開(kāi)花寒蘭類型、夏季開(kāi)花寒蘭類型和秋季開(kāi)花寒蘭類型三種。按葉片大小來(lái)分,可分為大葉寒蘭類型和小葉寒蘭類型兩種。因此,我們也分別進(jìn)行了不同類型之間寒蘭的遺傳差異分析。主要結(jié)果如下:

2、　　 建立了適合于寒蘭的ISSR-PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)程序。25μlPCR反應(yīng)體積中,1*PCR-buffer,2.0 mmol/LMgCl2,100 ng模板DNA,200μmol/L dNTP,1.4 U Taq DNA聚合酶,0.4 gmol/L引物。最佳擴(kuò)增程序?yàn)?94℃預(yù)變性5 min,然后進(jìn)行40個(gè)循環(huán):94℃變性45 s,復(fù)性溫度根據(jù)各引物篩選的溫度而定,45 s,72℃延伸80 s,循環(huán)結(jié)束后72℃延伸7 min。

3、r>　　 篩選出12條ISSR引物對(duì)江西省各地的119個(gè)寒蘭個(gè)體及福建省武夷山市和邵武市75個(gè)個(gè)體,總共194個(gè)寒蘭個(gè)體進(jìn)行了擴(kuò)增,共得到123條譜帶,其中多樣性條帶為97條(多態(tài)性條帶百分率為78.9％)。
　　 所有秋季開(kāi)花寒蘭類型居群(包括大、小葉),在遺傳多樣性方面,寒蘭在總的水平上的遺傳多樣性較高(PPF=79.67％,Na=1.7967,.Ne=1.4461,Hpop=0.2669,I=0.3995);在居群水平上

4、遺傳多樣性水平相對(duì)較低(PPF=43.97％,Na=1.4397,Ne=1.2478,Hpop=0.1462,I=0.2204)。其中福建武夷山市小葉寒蘭居群的遺傳多樣性最高(PPF=52.85％,Hoop=0.1732,I=0.2622)。在遺傳結(jié)構(gòu)方面,各居群間存在較高的遺傳分化水平,遺傳分化系數(shù)(GST)為0.4719,這表明居群內(nèi)的遺傳分化大于居群間的遺傳分化。UPGMA聚類分析及主成分分析結(jié)果也顯示秋季開(kāi)花類型寒蘭可分化為四個(gè)

5、支系,支系Ⅰ為宜豐(YH)、井岡山(JGS)和靖安(AH)3個(gè)居群:支系Ⅱ?yàn)橘Y溪(ZX)、武夷山市大葉和武夷山市小葉(WY和WYXH)的3個(gè)居群;支系Ⅲ為邵武市的大葉和小葉2個(gè)居群(SW和SWXH);支系Ⅳ為石城(SC)、安遠(yuǎn)(GZ-A)、以及崇義大葉和小葉(GZ-C、GZXH)4個(gè)居群。其中支系Ⅰ和Ⅱ聚在一起,Ⅲ和Ⅳ聚在一起。這也說(shuō)明不同山脈的遺傳多樣性結(jié)構(gòu)不同,且Mental檢驗(yàn)結(jié)果表明遺傳距離和地理距離之間沒(méi)有顯著相關(guān)性(r=0.

6、3791)。
　　 對(duì)于不同開(kāi)花季節(jié)寒蘭類型來(lái)說(shuō),居群間的遺傳分化系數(shù)(GST)為0.5231,說(shuō)明居群間的遺傳分化大于居群內(nèi)的遺傳分化。UPGMA聚類分析及主成分分析結(jié)果顯示不同開(kāi)花季節(jié)寒蘭類型居群的遺傳多樣性存在明顯差異。
　　 對(duì)于大葉寒蘭和小葉寒蘭兩個(gè)類型來(lái)說(shuō),居群間的遺傳分化系數(shù)(GST)為0.0363,基因流水平(Nm)為13.2655,大于1,說(shuō)明這兩個(gè)類型間的基因交流頻繁。通過(guò)對(duì)大、小葉寒蘭兩個(gè)類型居群的

7、遺傳差異分析得出二者之間的遺傳變異為7.64％。UPGMA聚類分析及主成分分析結(jié)果也顯示大、小葉寒蘭居群間遺傳差異不大。因此,我們可以認(rèn)為從進(jìn)化水平上應(yīng)同屬一個(gè)種,只是葉片形態(tài)有所差異。
　　 對(duì)于武夷山脈段寒蘭居群來(lái)說(shuō),居群間的遺傳分化系數(shù)(GST)為0.3781,說(shuō)明居群內(nèi)的遺傳分化大于居群間的遺傳分化。UPGMA聚類分析及主成分分析結(jié)果顯示同一山脈段的居群結(jié)構(gòu)差異不大,且Memal檢驗(yàn)結(jié)果表明遺傳距離與地理距離的相關(guān)性不顯