大花黄牡丹SRAP遗传多样性研究
【摘要】： 大花黄牡丹(Paeonia ludlowii),系芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)牡丹组(Section Moutan)肉质花盘亚组(Subsection Delavayanae)植物,特产于西藏,具极高的观赏价值、经济价值和育种价值。为有效地保护和利用此种珍稀濒危植物,本研究以大花黄牡丹的5个居群(79个样本)为试材,采用改良CTAB法,对基因组DNA进行了提取,建立了适于大花黄牡丹研究的SRAP反应体系,并利用SRAP技术首次分析了大花黄牡丹的遗传多样性,据表型矩阵进行了聚类和主成分分析,主要研究结果如下：1、用正交设计对PCR反应体系进行优化,建立起适于大花黄牡丹研究的SRAP技术体系。获得的最优反应体系总体积为20μL,其中模板DNA30ng, Mg2+3.0mmol/L, dNTPs0.4mmol/L,引物0.5μmol/L, Taq DNA聚合酶2.0U,10×PCR buffer2.0μL,灭菌双蒸水6.4μL,并加15μL石蜡油覆盖混合物。2、筛选出扩增多态性好的引物对,获得多态性条带。以形态差异较大的2份大花黄牡丹为试材,从100对初筛出的引物组合中进一步筛选出16对多态性高、重复性好的SRAP引物组合。这16个引物组合对5个居群的79个单株进行扩增,共检测到396个有效位点,其中多态性位点357个3、利用SRAP技术对大花黄牡丹进行遗传多样性分析。在物种水平上,多态位点百分率(Ppl)为90.15%,Shannon表型多样性指数(Hsp)平均为0.2521；居群水平上的Ppl为31.82%,Shannon表型多样性指数(Ho)为0.068～0.343,平均值(Hpop)为0.131。以上遗传参数表明,大花黄牡丹具有丰富的物种遗传多样性,5个居群中自然居群C的遗传多样性最高(Ppl=82.32%,Ho=0.343)。据AMOVA分析结果,总的变异中有41.6%的变异存在于居群间,58.4%的变异存在于居群内,居群分化较显著(ΦST=0.416,P<0.001),由POPGENE1.32得到的居群间遗传分化系数GST (0.431)和Shannon表型多样性指数计算的居群间遗传多样性所占比例(0.482)也表明了类似的遗传结构。Mantel检测表明地理距离和Nei's遗传距离间相关不显著(P>0.05)。利用NTSYSPC(2.1)软件,采用非加权配对算术平均法(Unweighted pair-group method arithmetic means, UPGMA)构建了大花黄牡丹5个居群79个个体的聚类图,遗传相似系数变幅在0.47～0.99,大部分居群内的个体间亲缘关系较密切(如居群B,D,E),但也有一些居群的个体未聚在一起(如居群C)。对大花黄牡丹SRAP标记的原始矩阵进行主成分分析(Principal coordinate analysis, PCA),其结果与聚类分析基本一致。4、依据大花黄牡丹居群遗传变异特点,初步探讨了其保护和利用策略。大花黄牡丹面临极度濒危,急需采取各种有效的措施来保护遗传多样性,如就地保护和迁地保护相结合；通过组织培养或是实生苗的培育,将基因频率较小的个体扩繁后回归自然；开展大花黄牡丹的定向培育等。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
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