利用RAPD和SSR標(biāo)記分析紫花苜蓿種質(zhì)資源遺傳多樣性.pdf

1、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上重要的豆科牧草，苜蓿種質(zhì)資源的分子遺傳多樣性分析對于種質(zhì)資源保存和育種利用具有重要指導(dǎo)意義。本研究選取了6個甘肅地方品種(河西、隴東、隴中、天水、定西和慶陽)、6個育成品種(系)(甘農(nóng)1號、甘農(nóng)2號、甘農(nóng)3號、中蘭1號、公農(nóng)1號和甘雜27)以及4個本地區(qū)國外引進(jìn)推廣品種(Jindera、Algonuin、Queen和Graze401+Z)為材料，利用RAPD(顯性)和SSR(共顯性

2、)分子標(biāo)記進(jìn)行了以上苜蓿種質(zhì)資源基因組遺傳多樣性分析，并對其中5個苜蓿品種出現(xiàn)的特異性RAPD帶轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記進(jìn)行了探討，結(jié)果如下： 1)從20個RAPD引物中篩選出了10個多態(tài)性高的RAPD引物，采用單株取樣方法在16個苜蓿群體共計160個單株中共擴增出146個RAPD位點，其中多態(tài)性位點為117個，多態(tài)性位點百分率高達(dá)80.1％；單株DNA的RAPD位點數(shù)在8-18個之間，平均14.6個：10個引物擴增的RAPD多態(tài)性位

3、點6-16個，平均10.7個，不同引物擴增的多態(tài)性帶數(shù)及多態(tài)位點比率差異明顯；16個種群之間的Roger's遺傳距離在0.3397-0.6279之間，Jinderea和隴中苜蓿的遺傳距離最大(0.6279)，牧歌和金黃后的遺傳距離最小(0.3397)；分子方差分析(AMOVA)顯示，以上苜蓿種群遺傳變異主要發(fā)生在種群內(nèi)(60.47％)，種群間的遺傳變異為39.53％，種群分化不是很明顯；利用非加權(quán)組平均法(UPGMA)聚類分析可以將16

4、個苜蓿品種分為四組，引進(jìn)品種Jinderea自成一組，甘農(nóng)2號等幾個育成品種和其余3個引進(jìn)品種為一組，其中引進(jìn)品種親緣關(guān)系較近，并且表明該地區(qū)部分育成品種(系)具有北美苜蓿種質(zhì)遺傳背景，河西苜蓿和甘農(nóng)1號為一組，其余地方品種聚為一類，以上聚類結(jié)果顯示，甘肅各地方品種親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與其地理分布呈現(xiàn)一定的相關(guān)性。 2)利用篩選獲得的10個RAPD引物，采用混合取樣方法(20個單株/品種)進(jìn)行苜蓿品種PCR擴增共檢測到了104條帶，其中

5、有5個品種(Jindera、Algonuin、甘雜27、甘農(nóng)3號和隴東)出現(xiàn)穩(wěn)定的RAPD特異帶，分屬于4個引物(OPEL-4、OPEL-5、OPEL-6和OPEL-7)，以上5條特異性RAPD帶經(jīng)回收、克隆、測序和序列比對后發(fā)現(xiàn)，苜蓿地方品種隴東OPEL-6片段(780bp)與二倍體截型苜蓿序列具有84％的同源性，而育成品系甘雜27 OPEL-5片段(1150bp)的同源性為32％，表明前者為目的片段，而后者的真實性有待進(jìn)一步驗證，而

6、其余3三條RAPD片段同源性分析結(jié)果表明均不是目的片段；根據(jù)OPEL-6片段序列重新設(shè)計出了一對隴東苜蓿特異性SCAR引物P1.1(5’GAACACTGGGATACCCAAGATG 3’)，P1.2(5’CAAGTTAGTGGGCCCAGTGTC 3’)。文中對苜蓿RAPD特異性帶轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記存在的問題進(jìn)行了初步探討，獲得的SCAR標(biāo)記用于苜蓿品種鑒定的可行性有待進(jìn)一步研究證實。 3)采用單株取樣策略(每個品種10個單株)

7、，利用4對共顯性的SSR引物分析了16個苜蓿品種的遺傳多樣性，共檢測到12個等位基因變異，平均每個位點的等位基因數(shù)為3個，其變化范圍為2-4個；SSR位點的多態(tài)性信息含量(PIC)在0.17至0.99之間，平均為0.79，具有高度的多態(tài)性，表明這4對SSR引物可為這16個苜蓿品種提供理想的信息；16個苜蓿栽培品種分子遺傳變異分析(AMOVA)發(fā)現(xiàn)本地區(qū)苜蓿種群遺傳變異主要存在于種群內(nèi)(87.98％)而非種群間(12.02％)，這與RAP