中华野海棠遗传多样性分析

2015-02-27 02:13洪震傅冰傅金尧陈盛专季国华
中国林副特产 2015年6期
关键词:华野遂昌类群

洪震,傅冰,傅金尧,陈盛专,季国华

(1. 丽水市林业科学研究院,浙江 丽水 323000;2.丽水职业技术学院,浙江 丽水 323000; 3.浙江省平阳林场,浙江 平阳 325406;4.遂昌九龙山自然保护区,浙江 遂昌 323312)

中华野海棠遗传多样性分析

洪震1,傅冰2,傅金尧2,陈盛专3,季国华4

(1. 丽水市林业科学研究院,浙江 丽水 323000;2.丽水职业技术学院,浙江 丽水 323000; 3.浙江省平阳林场,浙江 平阳 325406;4.遂昌九龙山自然保护区,浙江 遂昌 323312)

利用SRAP-PCR方法研究了8个不同种源中华野海棠的遗传多样性。结果表明:8个中华野海棠种质资源被划分为2大类群,其中遂昌、景宁、庆元、泰顺、武夷山种源聚成1个类群;平阳、松阳、云和种源聚成另外个类群;遗传相似性系数界于0.4230~0.9615,平均相似性系数为0.71。

SRAP-PCR;中华野海棠;遗传多样性

中华野海棠(Brediasinensis),为野牡丹科野海棠属常绿灌木,花瓣粉红色至紫红色,优美艳丽,叶形美观,叶色翠绿有光泽,叶与花均有很高的观赏价值[1]。同时,该种具有较高的药用价值,全株供药用,在浙江民间常用其治小儿腹泻、感冒、头痛以及疟疾等病症[2]。中华野海棠主要分布于两广、江西、浙江、福建等省,浙江省则分布于丽水、温州等浙南山区,通常在海拔400~1400m的山谷、山坡、林下等地有生长。

目前,对于中华野海棠的研究较少,主要集中在移栽培养[3]、抗逆性研究、化学成分分析[4]、生物学特性[5]研究等方面,而对于遗传育种、分类鉴定等方面,现有报道均未涉及。利用SRAP技术分析不同种源的中华野海棠的遗传多样性,可为分类鉴定以及良种选育等工作提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

表1 供试材料

1.1.1 中华野海棠种植资源。供试8种中华野海棠种质资源(表1)采集于浙江及福建各地。采集鲜嫩叶片后,-70℃超低温冰箱保存。

1.1.2 SRAP引物及筛选。共选择了6个正向引物,8个反向引物用于实验筛选,具体如表2,引物由北京全式金生物技术有限公司按照相关序列合成。

表2 引物序列

1.2 方法

1.2.1 基因组DNA的提取。用全氏金公司PlanZol植物基因组提取试剂盒抽提中华野海棠叶片组织的基因组DNA。利用琼脂糖凝胶电泳检测所提取基因组DNA的完整性,并用Lambda 650紫外分光光度计(PE,美国)测定浓度及质量。

1.2.2 SRAP-PCR反应体系及程序。参考前期对蓝莓SRAP-PCR反应体系及参数的研究[6],初步确定反应体系及反应程序。初步确定反应体系为:dNTPs 100 μmol/ L、Taq 酶0.8U、MgCl22.5 mmol/ L、DNA 40 ng、正、反向引物各0.2 μmol/ L、1×Reaction Buffer(总体积20 μL)。PCR反应程序为: 95 ℃预变性5 min;95 ℃变性45 s,35 ℃退火60 s,72 ℃延伸60 s,5个循环;95 ℃变性45 s,50 ℃退火60 s,72 ℃延伸90 s,30个循环; 72 ℃延伸10 min;4 ℃保存。

1.2.3 SARP引物筛选。以松阳种源中华野海棠基因组DNA为模板,随机组合正、反向引物,进行引物筛选。

1.2.4 电泳及染色。将筛选得到的引物分别以所有供试中华野海棠基因组DNA为模板进行PCR反应,并进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,用Dolphin-DOC Plus凝胶成像系统(Wealtec,美国)分析、记录数据。DNA标准分子量为MarkerIII(北京全式金生物技术有限公司)。

1.2.5 数据处理和统计方法。用Dolphin-DOC Plus凝胶成像系统自带软件结合人工方法读带,并记录扩增结果,其中有带记为1,无带记为0,并导入Excel表格。用NTSYS-pc2.10e分析软件分析所得Excel表格,计算遗传相似性系数,同时用UPGMA对不同种源进行聚类分析,绘制聚类图。

2 结果与分析

2.1 引物筛选及多态性分析

以松阳种源中华野海棠基因组DNA为模板,验证PCR反应体系及反应程序,同时筛选合适的SRAP引物组合。共随机组合了20对引物组合,电泳结果如图1所示,从中筛选出4对能够扩增出清晰的条带,并且多态性好、稳定性高的引物组合,分别为:ME4-EM17、ME4-EM18、ME5-EM13、ME6-EM10。筛选结果同样证明该PCR体系是适用的。4对组合PCR后经3.5%丙烯酰胺凝胶电泳,共扩增出99条条带,其中多态性条带为60条,多态性比率为60.61%(表3)。

表3 9个引物组合的扩增结果

图1 引物筛选电泳图

2.2 种质资源相似性系数分析

根据4对组合PCR电泳结果(图2为ME6-EM10引物组合电泳结果),利用NTSYS-pc2.10e分析软件计算样品间的Jaccard遗传相似性系数,结果见表4。8个中华野海棠种质资源的遗传相似性系数分布于0.4230~0.9615之间,平均相似性系数为0.71。其中,最高相似性系数出现在遂昌和景宁种源之间,为0.9615;最低相似性系数出现在福建和云和种源之间,为0.4230。

表4 8个中华野海棠种质资源的Jaccard相似性系数矩阵

图2 ME6-EM10 3.5%丙烯酰胺凝胶电泳图

2.3 种质资源的聚类分析

图3 8个中华野海棠种质的UPGMA聚类图

基于Jaccard遗传相似系数的UPGMA聚类图(图3)显示,8个中华野海棠种质资源被划分为两大类群:其中遂昌、景宁、庆元、泰顺、福建种源聚成一个类群(I);平阳、松阳、云和种源聚成另一个类群(II)。类群I又可以细分成2个小的类群,其中,福建种源自成一类类群,其它4个种源为一个类群。类群II同样也可细分成2个小的类群,分别为松阳、云和种源为一个类群;平阳种源为另一个类群。

3 讨论

通过对试验结果的分析,8种供试种质资源遗传相关性并不是很高,说明中华野海棠具有较丰富的遗传多样性。虽然除了福建武夷山种源的中华野海棠外,其它7个种质资源均采集自浙江省丽水市及温州市,但是这7个种质资源之间并没有因为分布较近而表现出高的亲缘关系,这可能跟种质资源的人工移栽、自然迁移[7]等因素有关。

[1]洪震,李根有,马丹丹,等.野生花卉中华野海棠的抗逆性研究[J].北方园艺,2012(5):62-66.

[2]屠娟丽,周紫球,吴小华.3野生灌木中华野海棠的发芽试验[J].浙江林业科技,2003 (2):24-26.

[3]张作焕,李林,陶正明.中华野海棠野生苗移栽技术初探[J].浙江林业科技,2003(1):54-55.

[4]沈双玲.中华野海棠化学成分及药效学分析[D].福州:福建农林大学,2013.

[5]马丹丹,金清.3种野海棠属野生花卉的光合特性研究[J].河南林业科技,2011(3):1-3.

[6]傅冰,洪震,刘跃钧,等.蓝莓SRAP-PCR反应体系的建立和优化及其遗传多样性分析[J].北方园艺,2013(17):95-99.

[7]钟永德,李迈和.Norbert Kraeuchi,地球暖化促进植物迁移与入侵[J].地理研究,2004(3):347-353.

Analysis the Genetic Diversity ofBrediasinensis

Hong Zhen1,Fu Bing2,Fu Jinyao2,Chen Shengzhuan3,Ji Guohua4

(1. Lishui Academy of Forestry, Lishui ,Zhejiang 323000;2.Lishui vocational & technical college, Lishui , Zhejiang,323000; 3.Pingyang Forest Farm of Zhejiang Province,Pingyang,Zhejiang 325406;4. Jiulongshan Nature Reserve of Suichang,Suichang, Zhejiang 323312)

SRAP-PCR method was used to study the genetic diversity of 8Brediasinensisprovenances.The results indicated that: the 8Brediasinensisprovenances were divided into two groups,which provenances of Suichang County, Jingning County, Qingyuan County, Taishun County,Wuyishan City together into one group; and the other group include provenances of Pingyang County, Songyang County, Yunhe County.The GS coefficients among the 8Brediasinensisprovenances were ranged from 0.4230 to 0.9615 with an average of 0.71.

SRAP-PCR;Brediasinensis;Genetic diversity

2015-08-25

浙江省科技计划项目(2013C32102);丽水市科技计划项目(20120310)

洪震(1969-),男,高级工程师,主要从事观赏植物开发利用研究,E-mail:452451651@qq.com。

S661.4

B

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.001

猜你喜欢
华野遂昌类群
睡莲花开色香全
打造红色旅游小镇 老区遂昌 风景正好
甘肃民勤连古城国家级自然保护区不同生境土壤动物群落的组成及多样性
何鹤
薏苡种质资源ISSR分子标记筛选及亲缘关系分析
黄淮麦区263份小麦种质材料的聚类分析
2018中国(杭州)国际少儿漫画大赛遂昌展
解放战争时期华东战场的艰难转折
——从“七月分兵”到沙土集战役
华野燃气海外上市圈钱“疑云”
五行遂昌 一诺千金 绿色崛起新遂昌