Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 基于SSR标记的蒙古韭居群结构和遗传多样性研究 | |
| 尉秋实 | |
| 完成单位 | 甘肃省治沙研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2017 |
| 中文摘要 | 1．课题来源与背景 本课题属甘肃省自然基金研究项目,项目编号1501RJZA001,实施期限为2015.0-2017.12; 本项目拟采用10-15个SSR位点标记,通过对蒙古韭在我国境内整个分布区的野生居群进行高密度群体采样,研究该物种的居群遗传结构、遗传多样性状况以及不同地理居群间的遗传分化,为蒙古韭野生种质资源的保护和良种选育提供参考。 2．研究目的与意义 完成蒙古韭SSR位点引物的开发及其多态性检测;应用SSR分子标记,研究蒙古韭的居群遗传结构和生态分化,确定蒙古韭野生种群的遗传多样性分布中心,探讨种群进化历史。深入了解蒙古韭野生居群的遗传多样性及其分布,为物种及其遗传资源(基因)的保护和人工选育及遗传改良提供参考。 3．主要论点与论据 本项目以蒙古韭为研究对象,对我国境内分布的蒙古韭野生居群进行高密度、广泛取样,采样点尽量覆盖现有分布区并兼顾不同生境和生态梯度,总共选取30个以上的地理居群,每个居群20-30个个体,进行如下研究： (1)蒙古韭SSR位点引物的开发 采用能高效分离动植物微卫星位点的磁珠富集法(Magneitic beads enrichment method)进行蒙古韭微卫星DNA的捕获分离,开发10-15对SSR引物,并检测这些位点在10个距离相隔较远的地理居群中的多态性,以开展蒙古韭的居群遗传结构、遗传多样性和保护生物学研究。 (2)蒙古韭野生居群的遗传多样性分布格局 在蒙古韭SSR位点引物开发的基础上,筛选8-12对多态性高的SSR位点引物,对所有居群进行群体扩增和检测,根据条带统计结果,计算Nei基因多样性指数,分析居群遗传结构和多样性水平,确定遗传多样性的地理分布中心,探讨影响种群结构和遗传多样性的历史和地理因素。 (3)种内基因流和遗传分化 采用SSR标记,结合蒙古韭的生态地理分布,比较研究居群间的遗传分化和基因流状况,揭示其居群遗传结构形成的原因和过程,阐述物种的进化历史。 4．创见与创新 (1)采用高通量测序发成功开发了15对蒙古韭SSR位点引物,并应用于该物种居群遗传结构的检测; (2)蒙古韭是我国北方沙漠地区广泛分布的一种野生蔬菜,本项目采用双亲遗传的SSR分子标记和单亲遗传的cpDNA分子标记研究了蒙古韭的群体遗传结构、谱系地理特征和遗传多样性分布格局。 5．社会经济效益,存在的问题 蒙古韭是我国北方沙区广泛分布的一种野生蔬菜,也是一种重要的固沙先锋植物,由于沙区人们的采挖和放牧,各地资源受到不同程度的威胁。尽管在甘肃、内蒙的一些地方开展了人工种植蒙古韭的实验和实践,但规模化的水平还比较低,技术水平不高。本项目尽管从分子水平研究了蒙古韭的群体遗传结构和遗传多样分布格局,为该物种遗传多样性的保护和引种选育提供了一定的参考,但有关该物种的分子选育、地理种源实验等工作仍有待开展。建议开展蒙古韭种源实验、良种选育和分子育种方面的研究工作,为该物种野生资源的保护和利用提供技术方面的支撑。 6．历年获奖情况 无 7．成果简介 本项目在对我国境内蒙古韭野生居群高密度群体采样的基础上,开发SSR位点引物,并进一步采用SSR标记,研究蒙古韭的居群遗传结构、遗传多样性状况以及不同地理居群间的遗传分化。项目获得了以下研究结果。 (1)应用高通量测序法成功开发了15对蒙古韭SSR引物,对应的SSR位点共检测到69个等位基因,每个等位基因数为3～8个,平均等位基因4.6个。 (2)蒙古韭具有较高的遗传多样性,在检测的9个位点中,等位基因数(Na)最高平均为8.5个,最低平均为3.3个;有效等位基因数(Ne)平均最高为6.4个,最低平均为2.0个;Shannon多样性指数(I)最高为1.935,最低为0.799;观测杂合度(Ho)最高平均为0.463,最低平均为0.003;期望杂合度(He)最高平均为0.826,最低平均为0.440;各位点中多态信息含量(PIC)最高平均为0.9761,最低平均为0.7726。 (3)蒙古韭居群间存在一定的遗传分化,各位点群体间遗传分化系数(FST)最高为0.357,最低为0.124;但居群间的基因流水平较高,基因流最高为1.761,最低为0.451。各居群的私有等位基因数(Np)平均为0.096,平均等位基因数为5.649,平均有效等位基因数为3.986,Shannon信息指数平均为1.381,平均观测杂合度为0.324,平均气温杂合度为0.655。 (4)蒙古韭在其整个地理分布范围内,存在明显的区域尺度分化,所有居群明显聚成3组,新疆的居群明显聚成一组,青海和甘肃西部的部分居群明显聚成一组,其余居群大致聚成一组。蒙古韭群体内SSR在区域尺度上的这种分化模式与我们基于叶绿体遗传变异研究的结果完全一致。 |
| 中文关键词 | 蒙古韭 ; 居群结构 ; 基因组DNA ; SSR标记 ; 遗传多样性 |
| 成果类型 | 基础理论 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q943 |
| URL | http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001780754 |
| 来源机构 | 甘肃省治沙研究所 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243877 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 尉秋实. 基于SSR标记的蒙古韭居群结构和遗传多样性研究[Z]. 基础理论,2017. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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