龍須菜全基因組SSR標(biāo)記的開發(fā)及遺傳多樣性研究.pdf

1、龍須菜是紅藻門的一個(gè)重要的產(chǎn)瓊膠海藻,同時(shí)也具有對(duì)抗富營(yíng)養(yǎng)化的生物修復(fù)能力。其良種選育體系亟需建立,而SSR分子標(biāo)記常用于輔助遺傳育種研究。為了獲得足夠數(shù)量的SSR標(biāo)記從而為遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建、QTL定位等奠定基礎(chǔ),本研究采用Genome Survey測(cè)序方法在龍須菜全基因組范圍內(nèi)開發(fā)SSR,并利用聚丙烯酰氨凝膠電泳檢測(cè)多態(tài)性位點(diǎn),以期通過所開發(fā)的多態(tài)性標(biāo)記揭示龍須菜野生地理群體的遺傳多樣性和親緣關(guān)系,從而了解龍須菜野生種質(zhì)資源狀況,為

2、分子標(biāo)記技術(shù)指導(dǎo)良種的選育提供理論依據(jù)。同時(shí),Genome Survey測(cè)序結(jié)果還可用于初步評(píng)估龍須菜基因組信息,為后續(xù)基因組研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　Genome Survey測(cè)序共得到18.69G的高質(zhì)量數(shù)據(jù),進(jìn)一步評(píng)估得到基因組大小為97.02 M,將高質(zhì)量數(shù)據(jù)初步組裝,統(tǒng)計(jì)GC含量為48％,重復(fù)序列所占比例為55%。從組裝序列中一共尋找到7737個(gè)SSR位點(diǎn),并為其中4498個(gè)位點(diǎn)設(shè)計(jì)了引物。所開發(fā)出的SSR位點(diǎn)中三堿基重復(fù)

3、所占比例最多,為73.20%,其次是兩堿基(17.41%),四堿基(5.49%),五堿基(2.90%)和六堿基(1.00%)。
　　挑選120對(duì)SSR引物在12個(gè)野生型單倍體樣本中進(jìn)行多態(tài)性檢驗(yàn),115對(duì)成功擴(kuò)增(95.83%),最終篩選出了31對(duì)多態(tài)性引物(25.83%)。利用篩選出的SSR引物在青島雕塑園、青島湛山灣和威海石島共3個(gè)地理群體的82個(gè)單倍體樣本中進(jìn)行遺傳多樣性分析,相關(guān)遺傳多樣性參數(shù)如Na(~2.0500),Ne

4、(~1.0783),H(~0.0729),I(~0.1539),PIC(~0.0676)反映出野生群體總的遺傳多樣性水平不高。針對(duì)3個(gè)地理群體的遺傳多樣性分析顯示威海石島群體的遺傳多樣性水平相對(duì)最高,青島雕塑園最低?；诨蚨鄻有灾笖?shù)和香農(nóng)多樣性指數(shù)評(píng)估群體內(nèi)遺傳多樣性和群體間遺傳分化結(jié)果顯示絕大部分遺傳變異存在于群體內(nèi),分子方差分析(AMOVA)結(jié)果也反映出群體內(nèi)遺傳變異對(duì)總遺傳變異的貢獻(xiàn)率最大(97.07%)。另外,兩兩群體間的基因

5、分化度Gst均小于0.05,表明95%以上的遺傳變異來自于群體內(nèi),反映出群體間的分化度很低。根據(jù)所有樣本間的遺傳距離進(jìn)行UPGMA聚類,聚類結(jié)果顯示不同地理群體之間的個(gè)體混雜聚類,地域性不明顯,進(jìn)一步反映出野生地理群體間的遺傳分化程度不高,存在一定的基因流動(dòng)。
　　龍須菜野生群體較低的遺傳多樣性水平及遺傳分化度反映出其野生種質(zhì)資源的匱乏,一方面是受到了其特殊的生活環(huán)境的限制,另一方面也與龍須菜的繁殖方式有關(guān)。人類對(duì)于沿岸海區(qū)的過度