基于ISSR標(biāo)記技術(shù)的甘肅地產(chǎn)藥材紅芪的遺傳多樣性研究.pdf

1、目的：建立紅芪ISSR-PCR反應(yīng)體系，研究甘肅紅芪的遺傳多樣性，分析遺傳多樣性與生態(tài)因子相關(guān)性，為分子水平闡釋紅芪的道地性成因及遺傳圖譜的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
　　方法：采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)與單因素設(shè)計(jì)結(jié)合的方法，篩選紅芪ISSR-PCR反應(yīng)體系中的模板DNA、ISSR引物、10xPCR Buffer（Mg2+）、dNTPs、TaqDNA聚合酶濃度（數(shù)量），并選取最佳退火溫度確定的、具有多態(tài)性的引物。采用POPGENE1.32軟件計(jì)算表征

2、遺傳多樣性的參數(shù)，MEGA5.05軟件進(jìn)行UPGMA分析，分析紅芪遺傳多樣性。采用SPSS21.0軟件對(duì)紅芪DNA位點(diǎn)進(jìn)行聚類分析，并對(duì)遺傳多樣性與生態(tài)因子進(jìn)行Person相關(guān)性、逐步回歸分析。
　　結(jié)果：1、采集了不同產(chǎn)地的52份紅芪葉片樣本，分布于甘肅紅芪的道地產(chǎn)區(qū)及非道地產(chǎn)區(qū)。按區(qū)域的大小可分為三類居群：①武都居群、宕昌居群、定西居群；②野生居群、栽培居群；③19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居群。
　　2、建立的反應(yīng)體系為：25μL反應(yīng)體系

3、中含3.5μL10xPCR Buffer（Mg2+）、2μL模板DNA（30 ng/μL）、2μL引物、1.25 U TaqDNA聚合酶、2.0μL dNTPs，14.5μL dd H2O；最佳循環(huán)數(shù)為34；篩選出高多態(tài)性的引物17條，17條引物總共擴(kuò)增出484條條帶，其中多態(tài)性條帶（位點(diǎn)）數(shù)為479條，多態(tài)性比率為98.97％，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出28.2個(gè)多態(tài)位點(diǎn)。
　　3、遺傳多樣性分析發(fā)現(xiàn)：①武都、宕昌、定西3個(gè)居群的遺傳變

4、異在不同的分布區(qū)域具有差異性，遺傳多樣性順序?yàn)椋哄床尤?武都居群>定西居群，說明宕昌居群的遺傳基礎(chǔ)較寬，適應(yīng)性較好，武都、宕昌、定西3個(gè)分布區(qū)間的紅芪居群具有豐富的遺傳多樣性；②野生紅芪居群與栽培紅芪居群之間存在的遺傳變異，遺傳多樣性順序?yàn)椋阂吧尤?栽培居群，表明野生居群的遺傳基礎(chǔ)較寬，抗逆性、適應(yīng)性好于栽培居群，野生與栽培紅芪居群具有豐富的遺傳多樣性；③19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居群遺傳變異在不同的分布區(qū)域具有差異性，安化鎮(zhèn)遺傳多樣性最高，將臺(tái)鄉(xiāng)

5、最低，安化鎮(zhèn)居群的遺傳基礎(chǔ)較寬，適應(yīng)性較好，19個(gè)分布區(qū)間的紅芪居群具有豐富的遺傳多樣性。
　　4、遺傳分化分析發(fā)現(xiàn)，武都、宕昌、定西居群總體遺傳變異中7.61%的變異來源于群體間，92.39%的遺傳變異存在于群體內(nèi)，群體內(nèi)的遺傳變異占相當(dāng)大的的比重，基因流系數(shù)為遠(yuǎn)大于1，說明紅芪種群間的遺傳分化不明顯。武都居群與宕昌居群的親緣關(guān)系較近，定西紅芪居群與武都、宕昌紅芪居群的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　野生與栽培居群總體遺傳變異5.44

6、%的變異來源于群體間，94.56%的遺傳變異存在于群體內(nèi)，群體內(nèi)的遺傳變異占相當(dāng)大的的比重，基因流系數(shù)為遠(yuǎn)大于1，說明野生與栽培紅芪居群間的遺傳分化不明顯。野生居群與栽培居群在遺傳距離及遺傳一致度上具有差異性，野生居群為一支，栽培居群為一支。
　　19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體遺傳變異48.59%的變異來源于群體間，51.41%的遺傳變異存在于群體內(nèi)，群體內(nèi)的遺傳變異高于群體間的遺傳變異，基因流系數(shù)小于1，說明紅芪居群間的遺傳分化不明顯。19個(gè)紅

7、芪居群之間的遺傳距離范圍為0.0692-0.4133，遺傳一致度范圍為0.6614-0.9332，安化鎮(zhèn)居群與郭河鄉(xiāng)居群的親緣關(guān)系最近，漳縣居群與甘泉鄉(xiāng)居群的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，19個(gè)居群在遺傳距離及遺傳一致度上具有差異性。19個(gè)居群聚為兩類，漳縣居群為第一類，其他18個(gè)居群為第二類，其中第二類又可以分為四小類。5、紅芪的遺傳多樣性高于蒙古黃芪、膜莢黃芪、葛根、苦豆子及貓豆的遺傳多樣性，野生紅芪、栽培紅芪的遺傳多樣性高于野生、栽培黃芪的遺傳多

8、樣性，表明豆科藥用植物紅芪具有較豐富遺傳多樣性。
　　6、通過DNA位點(diǎn)可以區(qū)分野生與栽培樣品；通過引物807、809、826、834建立紅芪的數(shù)字指紋碼，可以鑒別紅芪居群的52個(gè)個(gè)體。
　　7、紅芪遺傳多樣性與生態(tài)因子的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，表征紅芪遺傳多樣性的指數(shù)與紅芪生長(zhǎng)的部分生態(tài)因子之間具有顯著的負(fù)相關(guān)或正相關(guān)關(guān)系，影響紅芪遺傳多樣性指數(shù)的主要生態(tài)因子為：經(jīng)度、極端最高氣溫、年平均干燥度、平均無霜期、≥0℃積溫。
　　結(jié)