基于SCoT和SSR標記的藥用菊花種質資源遺傳多樣性研究.pdf

1、菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat）是菊科（Asteraceae）菊屬的多年生草本植物，具有很高的觀賞價值和藥用價值，在觀賞園藝及傳統(tǒng)醫(yī)藥領域有著廣泛的應用。藥用菊花品種繁多，遺傳背景比較復雜，不過目前藥用菊花的種質創(chuàng)新缺少突破性的進展。因此，為了藥用菊花的充分利用和種質選育，開展藥用菊花種質遺傳多樣性評價及保護研究是十分急迫和必要的。
　　本研究首先基于數(shù)據(jù)庫中菊花同屬近緣種的EST序列開發(fā)了一批

2、穩(wěn)定性、通用性好和多態(tài)性高的藥用菊花SSR標記。然后利用SCoT和SSR兩種分子標記對32份藥用菊花進行遺傳多樣性檢測與評價。旨在為藥用菊花的品種鑒定、遺傳多樣性研究及遺傳資源道地性保護提供可靠的參考數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)最大限度的保存藥用菊花遺傳多樣性的策略提供科學依據(jù)。主要研究方法與結果如下：
　　1、試驗建立并優(yōu)化了SCoT和SSR反應體系：
　?。?）藥用菊花SCoT-PCR最佳反應體系（20μL）：含模板DNA10 ng，1

3、0×PCR buffer2.0μL，引物0.8μmol/L，dNTPs0.2 mmol/L，Mg2+2.0 mmol/L，Taq酶1.5 U。SCoT-PCR擴增程序：94℃預變性4 min；35個循環(huán)（94℃變性1 min，引物Tm值復性1 min，72℃延伸2 min）；72℃延伸10 min，4℃保存。
　　（2）藥用菊花SSR-PCR最佳反應體系（20μL）：含模板DNA60 ng，10×PCR buffer2.0μL，正

4、、反向引物各0.25μmol/L，dNTPs0.3 mmol/L，Mg2+3.0 mmol/L，Taq酶1.5 U。SSR-PCR擴增程序：94℃預變性5 min；35個循環(huán)（94℃變性40 s，引物Tm值復性40 s，72℃延伸1 min）；72℃延伸10 min，4℃保存。
　　2、基于菊屬植物的序列表達標簽（EST）序列成功開發(fā)藥用菊花EST-SSR引物18對，并利用該引物對采自浙江桐鄉(xiāng)的杭菊“小洋菊”群體的32個單株進行微

5、衛(wèi)星位點與多態(tài)性分析，結果表明，每個位點等位基因數(shù)在3~11個之間，每個位點期望雜合度He為0.5448~0.7639。
　　3、基于SSR和SCoT標記的藥用菊花遺傳多樣性分析：
　?。?）SCoT標記分析：篩選出的32條引物共擴增出872條帶，不同引物的多態(tài)性百分比在73.08％~100%之間，平均多態(tài)性比率為90.02%。多態(tài)性信息含量變化范圍為0.950~0.993（0.975，PIC>0.5）；各材料的遺傳相似系數(shù)

6、在0.565~0.882之間。
　?。?）SSR標記分析：成功應用了55對理想引物，共擴增出1319條帶，大多數(shù)條帶大小集中在100~500bp，其中多態(tài)性條帶有1306條（占98.90%）。不同引物的多態(tài)性百分比在92.0%~100%之間。多態(tài)性信息含量變化范圍為0.938~0.993（0.973，PIC>0.5）；各材料的遺傳相似系數(shù)范圍為0.533~0.809。
　　（3）基于兩種標記數(shù)據(jù)合并后的UPGMA聚類結果顯示

7、，藥用菊花種質間的遺傳相似系數(shù)為0.553~0.831，另外通過UPGMA聚類和主坐標分析發(fā)現(xiàn)，SCoT和SSR及整合標記（SCoT+SSR）均將32份藥用菊花種質聚為兩大類，I類包括22份種質，II類包括10份。
　　4、SCoT、SSR及SSR+SCoT標記之間的相關性分析：應用Mantel測驗對SCoT、SSR及綜合標記進行相關性分析，結果發(fā)現(xiàn)，SCoT和SSR標記相關性顯著（r=0.48，P=1.00），但綜合標記（SSR