三江平原菰遺傳多樣性研究.pdf

1、菰（Zizania latifolia Turcz.），宿根水生草本植物。經(jīng)黑粉菌侵染后莖基部膨大形成茭白，是一種重要的水生種質(zhì)資源，在育種實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用。三江平原野生菰種類繁多，但因過度開墾使得生物多樣性遭到嚴(yán)重的破壞。為了明晰野生菰的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，本文在優(yōu)化菰的序列相關(guān)多態(tài)性（SRAP）反應(yīng)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)三江平原9個(gè)居群的菰進(jìn)行遺傳變異、居群結(jié)構(gòu)評(píng)估，以期為菰種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、遺傳多樣性分析及遺傳圖譜構(gòu)建等相關(guān)的研究提供

2、技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:
　　1、菰SRAP-PCR反應(yīng)體系的優(yōu)化與建立為了有效利用SRAP標(biāo)記研究野生菰資源的遺傳變異，以長(zhǎng)江中下游龍感湖(N30°13′48″，E116°15′40″)和三江平原黑龍江沿岸(N49°12′15″，E129°43′27″)2個(gè)居群菰的幼嫩葉片為試材，利用單因素分析法對(duì)影響菰SRAP-PCR擴(kuò)增效果的Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、DNA模板和引物濃度等5種因素進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，適宜菰

3、基因組的SRAP-PCR反應(yīng)體系為1μL10×Buffer，0.5UTaqDNA聚合酶，2mmol·L-1 MgCl2，50 ng模板DNA，0.20 mmol·L-1 dNTPs，正向和反向引物濃度均為0.7 mol·L-1，共10μL。同時(shí)選取5對(duì)引物，利用該體系對(duì)72份菰樣本進(jìn)行PCR擴(kuò)增，共獲得132條清晰譜帶，其中91條具有多態(tài)性，比率為68.9％，說明建立的反應(yīng)體系譜帶清淅，多態(tài)性高且穩(wěn)定可靠，可用于進(jìn)一步的遺傳分析。

4、>　　2、三江平原菰SRAP遺傳多樣性分析以三江平原9個(gè)居群野生菰（共206個(gè)樣品）的嫩葉為試材，運(yùn)用POPGEN和HICKORY version1.0軟件計(jì)算每個(gè)居群的遺傳多樣性參數(shù);采用TFPGA軟件構(gòu)建系統(tǒng)樹，同時(shí)運(yùn)用ARLEQUIN2.0和2MOD軟件進(jìn)行AMOVA分子變異和基因流-漂變平衡分析。對(duì)菰進(jìn)行遺傳變異、居群結(jié)構(gòu)評(píng)估結(jié)果顯示，利用5對(duì)引物擴(kuò)增產(chǎn)生了344個(gè)條帶，其中311條具有多態(tài)性（多態(tài)率為90.41％）。居群內(nèi)高的

5、近交率(FIS=0.793)導(dǎo)致遺傳多樣性水平比較低(Pp=58.8％，He=0.156，I=0.244)。通過幾種不同方法驗(yàn)證的F統(tǒng)計(jì)量都一致，表明居群之間有較大的遺傳分化（約為總遺傳變異的30％）。由貝葉斯方法中FST和共祖模擬分析的F值計(jì)算的基因流都表明居群之間的基因交流較小(Nm=0.609，M=0.600)。由于生境的嚴(yán)重片斷化，在菰居群中遺傳漂變比基因流對(duì)遺傳結(jié)構(gòu)的影響更大。依據(jù)以上結(jié)果，我們認(rèn)為對(duì)于現(xiàn)有基因組類型的菰都應(yīng)該