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利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性

王洁 朱锡彭 王腾斐 朱建军 李文俊 邢丙聪 郑颖

王洁, 朱锡彭, 王腾斐, 朱建军, 李文俊, 邢丙聪, 郑颖. 利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
引用本文: 王洁, 朱锡彭, 王腾斐, 朱建军, 李文俊, 邢丙聪, 郑颖. 利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
WANG Jie, ZHU Xipeng, WANG Tengfei, ZHU Jianjun, LI Wenjun, XING Bingcong, ZHENG Ying. Analysis of genetic diversity of Bletilla striata germplasm by ISSR and SRAP markers[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
Citation: WANG Jie, ZHU Xipeng, WANG Tengfei, ZHU Jianjun, LI Wenjun, XING Bingcong, ZHENG Ying. Analysis of genetic diversity of Bletilla striata germplasm by ISSR and SRAP markers[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690

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利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
基金项目: “十四五”浙江省农业(中药材)新品种选育重大科技专项(2021C02074);浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室资助项目(2021E10013);温州市园艺植物育种重点实验室开放项目(ZD202003)
详细信息
    作者简介: 王洁(ORCID: 0000-0001-6442-3334),从事中药资源学研究。E-mail: 1360527207@qq.com
    通信作者: 郑颖(ORCID: 0000-0002-8080-2251),副教授,博士,从事中药植物资源保护与利用研究。E-mail: zhengying@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S722

Analysis of genetic diversity of Bletilla striata germplasm by ISSR and SRAP markers

  • 摘要:   目的  采用简单重复序列间扩增(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)等2种标记技术分析不同种源白及Bletilla striata样本的遗传多样性水平和遗传关系,为白及种质的鉴定、分类、保护和开发提供理论依据。  方法  从100个ISSR引物和238对SRAP引物组合中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,用Popgene 32.0计算来自浙江、云南、贵州和四川等省32个不同种源白及的遗传多样性参数和遗传距离,用NTSYS-pc 2.10e进行聚类分析。  结果  从100个ISSR引物中筛选出11个多态性较好的引物,共扩增出188个条带,平均每个引物扩增出17.09个条带,其中多态性位点174个,占总扩增片段的92.20%;从238对SRAP引物组合中筛选出11对多态性较好的引物组合,共扩增出216个条带,平均每个引物扩增出19.64个条带,其中多态性位点202个,占总扩增片段的93.52%。综合ISSR和SRAP的标记结果发现:四川白及种源的遗传多样性水平最高,贵州最低;非加权组平均法(UPGMA聚类)和主坐标分析(PCoA分析)结果显示:聚为一类的白及种源大多来自同一省份,云南省与四川省白及种源的遗传距离较近,浙江省和贵州省白及种源的遗传距离较近,说明遗传距离与地理距离存在一定的重合,但并不呈正相关。  结论  本研究所选白及种源间具有较高的遗传多样性,ISSR和SRAP标记技术均可有效揭示白及的遗传多样性和亲缘关系。图4表4参25
  • 图  1  引物UBC876对所采集白及样本的ISSR-PCR扩增结果

    Figure  1  Amplification results of B. striata with primer UBC876 of ISSR

    图  2  引物组合Me9-Em13对所采集白及样本的SRAP-PCR扩增结果

    Figure  2  Amplification results of B. striata with primer combination Me9-Em13 of SRAP

    图  3  32个白及种源的UPGMA聚类图

    Figure  3  UPGMA cluster map of 32 provenance of B. striata

    图  4  综合ISSR和SRAP标记数据的PCoA分析

    Figure  4  PCoA analysis of ISSR and SRAP markers data

    表  1  白及种源信息

    Table  1.   Source information of B. striata samples

    编号种源地编号种源地编号种源地编号种源地
    1 浙江温州泰顺 9 云南丽江永胜 17 四川乐山沐川(2) 25 四川汶川水磨(2)
    2 浙江台州天台 10 云南普洱思茅 18 四川雅安石棉 26 四川汶川水磨(3)
    3 浙江衢州江山 11 云南曲靖会泽 19 四川内江东兴(1) 27 四川都江堰虹口(1)
    4 浙江金华磐安 12 贵州遵义正安 20 四川内江东兴(2) 28 四川都江堰虹口(2)
    5 浙江宁波象山 13 贵州黔西南安龙 21 四川内江东兴(3) 29 四川成都大邑
    6 浙江杭州临安 14 贵州遵义赤水 22 四川内江东兴(4) 30 四川成都彭州(1)
    7 云南红河蒙自(1) 15 贵州毕节大方 23 四川内江东兴(5) 31 四川成都彭州(2)
    8 云南红河蒙自(2) 16 四川乐山沐川(1) 24 四川汶川水磨(1) 32 四川甘孜康定
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    表  2  ISSR引物信息及扩增结果

    Table  2.   ISSR primer information and amplification results

    引物编号ISSR引物序列
    (5′→3′)
    扩增条
    带数/条
    多态性条
    带数/条
    PPB/%引物编号ISSR引物序列
    (5′→3′)
    扩增条
    带数/条
    多态性条
    带数/条
    PPB/%
    1 UBC823 (TC)8C 15 12 80.00 8 UBC876 (GATA)2(GACA)2 25 25 100.00
    2 UBC826 (AC)8C 18 17 94.44 9 UBC879 C(TTCAC)3 15 15 100.00
    3 UBC827 (AC)8G 16 16 100.00 10 UBC880 (GGAGA)3 17 11 64.71
    4 UBC842 (GA)8(C/T)G 18 18 100.00 11 UBC881 (GGGTG)3 20 20 100.00
    5 UBC855 (AC)8(C/T)T 9 9 100.00 合计 188 174
    6 UBC866 (CTC)6 15 12 80.00 平均 17.09 15.82 92.20
    7 UBC868 (GAA)6 20 19 95.00
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    表  3  SRAP引物信息及扩增结果

    Table  3.   SRAP primer information and amplification results

    引物
    编号
    SRAP引物正向引
    物(5′→3′)
    反向引
    物(5′→3′)
    扩增条
    带数/条
    多态性条
    带数/条
    PPB/%引物
    编号
    SRAP引物正向引
    物(5′→3′)
    反向引
    物(5′→3′)
    扩增条
    带数/条
    多态性条
    带数/条
    PPB/%
    1 Me1-Em12 BATA DCAT 19 17 89.47 8 Me11-Em12 BACG DCAT 18 15 83.33
    2 Me3-Em2 BAAT DTGC 22 20 90.91 9 Me12-Em6 BAAA DGCA 16 16 100.00
    3 Me5-Em5 BAAG DAAC 18 17 94.44 10 Me12-Em7 BAAA DCAA 17 16 94.12
    4 Me6-Em2 BACT DTGC 19 16 84.21 11 Me13-Em9 BAAC DCGA 28 27 96.43
    5 Me9-Em13 BACA DCTA 18 18 100.00 合计 216 202
    6 Me9-Em14 BACA DCTC 19 18 94.74 平均 19.64 18.36 93.52
    7 Me11-Em10 BACG DCAG 22 22 100.00
      说明:B表示TGAGTCCAAACCGG;D表示GACTGCGTACGAATT
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    表  4  白及的遗传多样性

    Table  4.   Genetic diversity of B. striata

    研究方法种源地NaNeHIPPB/%
    浙江省 1.50001.32150.18410.272950.00
    ISSR云南省 1.64891.40420.23280.347364.89
    贵州省 1.50001.31760.18240.271750.00
    四川省 1.79261.43930.26070.394079.26
    群体水平1.61041.37070.21500.321561.04
    物种水平1.92551.46190.28190.432792.55
    SRAP浙江  1.58331.37530.21530.319158.33
    云南  1.67131.41630.24320.363167.13
    贵州  1.50001.33730.19230.283550.00
    四川  1.87041.48910.28860.435787.04
    群体水平1.65631.40450.23490.350465.63
    物种水平1.93521.53090.31030.466793.52
    ISSR+SRAP浙江  1.54461.35030.20070.297654.46
    云南  1.66091.41070.23840.355866.09
    贵州  1.50001.32810.18770.278050.00
    四川  1.83421.46600.27560.416383.42
    群体水平1.63491.38880.22560.336963.49
    物种水平1.93071.49880.29710.450993.07
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-09
  • 录用日期:  2022-04-07
  • 修回日期:  2022-03-31

利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
    基金项目:  “十四五”浙江省农业(中药材)新品种选育重大科技专项(2021C02074);浙江省特色中药资源保护与创新利用重点实验室资助项目(2021E10013);温州市园艺植物育种重点实验室开放项目(ZD202003)
    作者简介:

    王洁(ORCID: 0000-0001-6442-3334),从事中药资源学研究。E-mail: 1360527207@qq.com

    通信作者: 郑颖(ORCID: 0000-0002-8080-2251),副教授,博士,从事中药植物资源保护与利用研究。E-mail: zhengying@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S722

摘要:   目的  采用简单重复序列间扩增(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)等2种标记技术分析不同种源白及Bletilla striata样本的遗传多样性水平和遗传关系,为白及种质的鉴定、分类、保护和开发提供理论依据。  方法  从100个ISSR引物和238对SRAP引物组合中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,用Popgene 32.0计算来自浙江、云南、贵州和四川等省32个不同种源白及的遗传多样性参数和遗传距离,用NTSYS-pc 2.10e进行聚类分析。  结果  从100个ISSR引物中筛选出11个多态性较好的引物,共扩增出188个条带,平均每个引物扩增出17.09个条带,其中多态性位点174个,占总扩增片段的92.20%;从238对SRAP引物组合中筛选出11对多态性较好的引物组合,共扩增出216个条带,平均每个引物扩增出19.64个条带,其中多态性位点202个,占总扩增片段的93.52%。综合ISSR和SRAP的标记结果发现:四川白及种源的遗传多样性水平最高,贵州最低;非加权组平均法(UPGMA聚类)和主坐标分析(PCoA分析)结果显示:聚为一类的白及种源大多来自同一省份,云南省与四川省白及种源的遗传距离较近,浙江省和贵州省白及种源的遗传距离较近,说明遗传距离与地理距离存在一定的重合,但并不呈正相关。  结论  本研究所选白及种源间具有较高的遗传多样性,ISSR和SRAP标记技术均可有效揭示白及的遗传多样性和亲缘关系。图4表4参25

English Abstract

王洁, 朱锡彭, 王腾斐, 朱建军, 李文俊, 邢丙聪, 郑颖. 利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
引用本文: 王洁, 朱锡彭, 王腾斐, 朱建军, 李文俊, 邢丙聪, 郑颖. 利用ISSR和SRAP标记分析白及种质资源遗传多样性[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
WANG Jie, ZHU Xipeng, WANG Tengfei, ZHU Jianjun, LI Wenjun, XING Bingcong, ZHENG Ying. Analysis of genetic diversity of Bletilla striata germplasm by ISSR and SRAP markers[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690
Citation: WANG Jie, ZHU Xipeng, WANG Tengfei, ZHU Jianjun, LI Wenjun, XING Bingcong, ZHENG Ying. Analysis of genetic diversity of Bletilla striata germplasm by ISSR and SRAP markers[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20210690

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