佛手種質(zhì)資源遺傳

佛手種質(zhì)資源遺傳

1器材和方法

材料佛手的葉片，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)鑒定教研室張丹雁教授鑒定。樣品來(lái)源見(jiàn)表1。

儀器與試劑Beckman-15CSR冷凍高速離心機(jī)；PCR儀；UVPGDS7600型凝膠成像儀；ECANSpectraFLUORplus多功能酶標(biāo)儀。大連寶生物DR001AMPCR擴(kuò)增試劑盒；上海生工隨機(jī)引物；上海生工進(jìn)口分裝瓊脂糖；上海申能博彩3s柱離心式植物基因組DNA試劑盒；天為時(shí)代DNAMarker；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

表1樣品來(lái)源

方法

佛手總DNA的提取和檢測(cè)采用上海申能博彩公司的3s柱離心式植物基因組DNA試劑盒提取。將提取到的DNA用純水稀釋10倍后，用酶標(biāo)儀分別測(cè)定其在260，280nm處的吸收值，計(jì)算出OD260與OD280的比值及DNA濃度，并以%瓊脂糖凝膠電泳觀察提取結(jié)果的優(yōu)劣。

佛手RAPD反應(yīng)體系和擴(kuò)增程序在對(duì)佛手PCR擴(kuò)增體系優(yōu)化后，確定反應(yīng)的總體積為25μl，包括：MgCl22μl，引物μl，dNTPs2μl，10×buffer緩沖液3μl，μlTaq酶，60ngDNA樣品。

PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性4min，94℃變性1min,35℃退火lmin,72℃延伸，40次循環(huán)，最后72℃延伸10min，－20℃保存。

引物篩選選取德慶、青衣童子兩種地理位置差異較大的DNA樣品做模板，用110個(gè)引物對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增篩選。

擴(kuò)增與產(chǎn)物檢測(cè)13個(gè)佛手DNA樣品作為擴(kuò)增模板，用篩選的引物及條件進(jìn)行RAPD反應(yīng)，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)電泳、染色后在凝膠分子成像儀上檢測(cè)并拍照記錄。

數(shù)據(jù)分析將電泳圖譜上清晰且可重復(fù)出現(xiàn)的條帶記為“1”，同一位置沒(méi)有出現(xiàn)條帶的記為“0”，從而生成由“1”和“0”組成RAPD表型數(shù)據(jù)矩陣。統(tǒng)計(jì)每條引物擴(kuò)增出的總帶數(shù)和多態(tài)性帶數(shù)，計(jì)算多態(tài)性位點(diǎn)百分率p=×100%。利用求出Nei-Li相似系數(shù)矩陣，用UPGMA法對(duì)其進(jìn)行聚類(lèi)分析。

2結(jié)果

引物篩選110個(gè)引物中有51條引物擴(kuò)增出條帶，每條引物擴(kuò)增帶數(shù)1～15條，平均6條，擴(kuò)增的譜帶分子量大小在300～2200bp，16條引物擴(kuò)增的多態(tài)性帶相對(duì)較多，且條帶清晰、重復(fù)性好。

擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性分析以16個(gè)10mer引物對(duì)供試的13份材料進(jìn)行PCR擴(kuò)增，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。16個(gè)引物共擴(kuò)增出185條帶，其中多態(tài)性帶有168條，占%；平均每個(gè)引物可擴(kuò)增出條帶，平均每份材料可擴(kuò)增出條帶，擴(kuò)增的譜帶分子量大小在300～2200bp；各個(gè)引物間擴(kuò)增的位點(diǎn)數(shù)相差較大，不同引物的擴(kuò)增帶數(shù)變幅從6～15條不等，其中擴(kuò)增帶數(shù)最多的引物為S23，具15條擴(kuò)增帶，最少的為引物S6，僅具6條擴(kuò)增帶，說(shuō)明不同引物與供試材料總基因組DNA部分區(qū)域的同源性具有較大的差異。部分引物的擴(kuò)增結(jié)果見(jiàn)圖1。

表216個(gè)引物的擴(kuò)增結(jié)果

聚類(lèi)分析13份供試材料的Nei遺傳相似系數(shù)矩陣如表3所示，經(jīng)聚類(lèi)分析構(gòu)建親緣關(guān)系樹(shù)狀圖。相似系數(shù)分布在～之間，說(shuō)明佛手種質(zhì)的遺傳多樣性較為豐富。供試材料在相似系數(shù)為處分為3個(gè)類(lèi)群，第1類(lèi)群包括Sn1，Sn2，Sn3和Sn4，第2類(lèi)群包括Sn5，Sn6，Sn7和Sn8，第3類(lèi)群包括Sn9，Sn10，Sn11，Sn12和Sn13。

表313份佛手種質(zhì)資源的相似系數(shù)矩陣

圖中對(duì)應(yīng)的各個(gè)泳道的品種順序相同，從左到右依次為Sn1～Sn8，DNAMarker，Sn9～Sn13，陰性對(duì)照

圖1引物S24，S31，S80，S220的RAPD擴(kuò)增圖譜

3討論

本研究應(yīng)用RAPD技術(shù)對(duì)佛手種間親緣關(guān)系進(jìn)行了闡明，來(lái)源不同的13份種質(zhì)的遺傳多樣性高達(dá)%，表明佛手現(xiàn)有的種質(zhì)遺傳變異較大，從而構(gòu)成了較為豐富的種質(zhì)資源基因庫(kù)，說(shuō)明佛手遺傳基礎(chǔ)廣，具有較大的育種潛力和較強(qiáng)的進(jìn)化能力，這與佛手栽培歷史悠久和種植范圍較廣有關(guān)。

圖2基于RAPD分析產(chǎn)生的佛手種質(zhì)資源聚類(lèi)圖

供試材料在相似系數(shù)為處分為3個(gè)類(lèi)群，這與按照產(chǎn)地的不同將佛手分為廣佛手、浙佛手和川佛手的劃分一致。第1類(lèi)群和第3類(lèi)群中各種質(zhì)之間的親緣較近，這與它們?cè)谥参飳W(xué)形態(tài)上差異不大的情況相吻合。第2類(lèi)群中4個(gè)栽培品種雖然在植物學(xué)形態(tài)上差異較大，但由于生長(zhǎng)環(huán)境相同，在相似系數(shù)處聚為一類(lèi)，親緣關(guān)系也較近，可能是遺傳基因和環(huán)境相互作用的結(jié)果；其中，Sn8為Sn5的芽變選育品種，兩者在形態(tài)上有較大的差異，但分子水平上證明其遺傳關(guān)系較近；Sn6和Sn7兩者在葉片、花、果等植物學(xué)形態(tài)上差異較大，但其相似系數(shù)為，表明其親緣關(guān)系較近，形態(tài)上的差異并未在分子水平上反映。第3類(lèi)群中，Sn9與Sn10代表佛手的兩種不同果型，以前通常按果型將佛手分為兩種農(nóng)家品種，但筆者在實(shí)地調(diào)查中