青島野生種群不同倍性龍須菜AFLP遺傳多樣性分析以及與性別相關SCAR標記的開發(fā)與驗證.pdf

1、龍須菜是重要的產(chǎn)瓊膠大型紅藻,人工選育的981和07-2已經(jīng)在我國南北方海域進行了廣泛的栽培。藻類學家發(fā)現(xiàn),龍須菜能夠凈化海水,吸收P、N等富營養(yǎng)元素,解決近岸海水的富營養(yǎng)化現(xiàn)象,對海洋環(huán)境起到生態(tài)修復作用。龍須菜也是理論研究的好材料,龍須菜的生活史、細胞結構、染色體數(shù)目等都已經(jīng)有了系統(tǒng)的研究。龍須菜的分子生物學研究近年來也得到廣泛的開展。
　　 由于龍須菜的生活史為同型世代交替的生活史,在同一時間同一空間存在不同世代的藻體,而

2、對于不同世代藻體的遺傳多樣分析還沒有報道。本文運用AFLP分子標記技術分析不同世代不同倍性的藻體,以揭示龍須菜不同世代及倍性的遺傳差異,這些差異可以為龍須菜的育種工作提供指導和思路。
　　 以青島湛山灣的7株單倍體龍須菜和7株二倍體龍須菜以及青島臺灣路的9株單倍體龍須菜和4株二倍體龍須菜為實驗材料,采用AFLP技術,分析了同一地理群體內(nèi)不同倍性種群的遺傳多樣性以及不同地理群體相同倍性種群的遺傳多樣性,并做了單倍體和二倍體種群間的

3、遺傳多樣性分析。湛山灣單倍體種群內(nèi)的各項遺傳多樣性數(shù)值分別為:Na1.1699、Ne1.0950、H0.0582、I0.0884、p16.99％,二倍體種群內(nèi)的各項遺傳多樣性數(shù)值為:Na1.3333、Ne1.2270、H0.1297、I0.1908、P33.33％,臺灣路單倍體種群內(nèi)的各項遺傳多樣性數(shù)值為:Na1.1373、Ne1.0899、H0.0504、I0.0746、p13.73％,二倍體種群內(nèi)的各項遺傳多樣性數(shù)值為:Na1.20

4、92、Ne1.1386、H0.0825、I0.1219、P20.92％。所有單倍體種群的遺傳多樣性各項數(shù)值的Mean值為:Na1.2092、Ne1.0971、H0.0576、I0.0896、p20.92％,所有二倍體種群的遺傳多樣性各項數(shù)值的Mean值為:Na1.4248、Ne1.3682、H0.1946、I0.2756、P42.48％。通過比較,可以看出不同世代不同地理種群龍須菜的遺傳多樣性是有差別的,同一地理群體的二倍體在遺傳變異上

5、高于單倍體:不同地理群體的同一倍型種群,湛山灣種群的遺傳變異總是大于臺灣路種群的遺傳變異。湛山灣-臺灣路單倍體群體間各項遺傳多樣性數(shù)值為:Ht0.0581、Gst0.0669、Nm6.9683,湛山灣-臺灣路二倍體群體間各項遺傳多樣性數(shù)值為:Ht0.1799、Gst0.3271、Nm1.0285,通過分析可知,單倍體群體的遺傳多樣性較低,Nm達到6.9683,單倍體種群間有很強的基因流動,湛山灣和臺灣路的單倍體種群可以看作是一個隨機群體

6、,而二倍體之間已經(jīng)有了多樣性分化,Nm1.0285說明二倍體之間有比較小的基因流動,說明單倍體和二倍體是處于不同分化層次的兩個群體。通過分析可知,龍須菜不論單倍體還是二倍體的遺傳多樣性水平較低,這為育種策略的選擇提供了依據(jù),龍須菜的育種方向可從人工選擇野生資源轉向其它育種策略上。
　　 龍須菜的四分孢子體、雌配子體和雄配子體在性成熟前形態(tài)一致,性成熟后可通過生殖結構的不同進行性別或者世代的區(qū)分。本研究基于AFLP分子標記技術,研

7、究性成熟后的龍須菜四分孢子體、雌配子體和雄配子體的AFLP指紋圖譜,旨在得到能標記性別或者世代的差異條帶,并將這些差異條帶進行回收測序,作為能標記世代或者性別的SCAR標記,縮短與區(qū)分龍須菜性別或世代相關的實驗的研究時間。
　　 以性成熟后的野生四分孢子體、雌配子體和雄配子體各8株為實驗材料,利用AFLP分子標記技術,在7對引物中找到了一對能夠標記四分孢子體和雌配子體的引物,該引物所擴增的特異條帶不出現(xiàn)在雄配子體龍須菜中。將該條