曾艳等
, 2011, 4
种水仙种质资源的
ISSR
和
AFLP
遗传多样性分析
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.105 pp.1759-1765 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0105)
1763
表
4
样品间的
Nei
氏相似性系数矩阵
(AFLP)
Table 4 Nei's similarity of coefficient matrix of samples (AFLP)
样品
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Samples
1
1.000 0
2
0.633 5
1.000 0
3
0.625 2
0.609 5
1.000 0
4
0.576 3
0.579 1
0.565 0
1.000 0
5
0.624 4
0.611 1
0.614 4
0.588 6
1.000 0
6
0.292 6
0.321 1
0.292 0
0.317 3
0.303 5
1.000 0
7
0.290 1
0.302 1
0.280 1
0.261 3
0.282 4
0.431 9
1.000 0
8
0.298 9
0.325 3
0.300 1
0.298 0
0.315 4
0.477 6
0.533 0
1.000 0
9
0.287 7
0.295 7
0.262 4
0.284 6
0.283 8
0.575 2
0.472 7
0.586 2
1.000 0
注
: 1:
漳州单瓣水仙
; 2:
漳州重瓣水仙
; 3:
状元水仙
; 4:
崇明重瓣水仙
; 5:
崇明单瓣水仙
; 6~9
分别为胡德山
,
阳光光盘
,
帕
里库廷火山
,
塔希提
Note: 1: Zhangzhou single narcissus; 2: Zhangzhou double narcissus; 3: Zhuangyuan narcissus; 4: Chongming double narcissus; 5:
Chongming single narcissus; 6~9 is
Narcissus
‘Paricutin’ ‘Mount Hood’,
Narcissus
‘Sun Disc’,
Narcissus
‘Paricutin’,
Narcissus
‘Tahiti’, respecctively
于
ISSR
标记。实验筛选出
23
个
ISSR
引物,共扩
增出
115
条带,其中
36
条具有多态性,多态性比
率为
31.3%
;
8
对
AFLP
引物共扩增得到
328
条清
晰可统计的条带,其中多态性条带
258
条,多态性
比率共计
78.7%
。然而,在两种标记中均没有找到
有效的揭示中国水仙种群间遗传变异的特异性标
记。利用这两种标记对水仙种群间的遗传差异进行
分析,结果一致,
ISSR
得出的崇明水仙与漳州水仙
遗传距离
0.003 5
,
AFLP
的结果是
0.384 3
,表明崇
明水仙与漳州水仙亲缘关系很近,在一定程度上印
证了漳州水仙和崇明水仙同一起源的说法;两种标
记结果显示中国水仙与洋水仙
(GS
值分别为
0.880,
0.512 8)
亲缘关系较远。
ISSR
标记与
AFLP
分析结
果显示中国水仙的各种群间差异很小。一方面,中
国水仙为同源三倍体,大多不育,存在基因流障碍,
长期的无性繁殖以及不科学的人工选育,从而导致
了中国水仙种群间遗传多样性贫乏。中国水仙遗传
多样性水平低的另一个原因是在长期的自然选择和
栽培过程中,其基因组
DNA
变异频率低,很难发
生自然突变形成新品种,这是导致中国水仙品种稀
少的根本原因。越来越多的研究表明,物种遗传多
样性贫乏是导致物种沦为濒危种的重要原因
(Huang
et al.,1998)
。通过采用现代生物新技术,如将崇明
水仙与其它水仙品种进行体细胞杂交、体细胞融
合、多倍体诱导,或通过转基因手段将其它花色基
因、抗逆基因转入崇明水仙等,从而获得花期更长、
花色多样、花型大、花枝多、抗逆性强的新品种,
是进一步对崇明水仙进行研究的目标。
Waddington (1957)
曾经提出表观遗传学这一现
象,认为在
DNA
序列不发生变化的条件下,基因
表达发生的改变是可以遗传的,这是环境因素和细
胞内的遗传物质之间发生交互作用的结果
(
梁前进
,
2007,
生物学通报
, 42(10): 4-7)
。现代研究发现,表
观遗传在植物适应环境变化的过程中起到了重要
作用
(
王迪等
, 2008)
,在不同的环境压力下,植物可
能会发生复杂的表观遗传变化。当植物遇到环境压
力时,表观遗传的修饰程度会发生改变,这种改变
一部分是可以遗传的,一部分会因为压力的去除而
在同一代细胞中发生回复。这种现象也能解释崇明
水仙和漳州水仙同一起源的说法。由于上百年的地
理环境胁迫,以及经历的不同的栽培方法,使得崇
明水仙和漳州水仙在表型上产生一些变异,这种变
异通过无性繁殖延续下来,而
DNA
序列上并没有
产生变化。表现为崇明水仙叶型较宽大,鲜绿色,
商品球鳞茎小、少侧脚。而漳州水仙叶细长且窄,
深绿色,多花枝,鳞茎肥大,多侧脚;两者出芽时
间、叶片形成时期及抽葶时间较一致;而崇明水仙
花期较漳州水仙略长,且花大,香味更浓烈。因此,
利用其它分子标记通过对中国水仙种群内更多个
体的完整基因组的
DNA
进行比对,找出特异标记
对中国水仙种群进行分类定位还有待进一步深入。
3
材料与方法
3.1
试验材料
材料均为
3
年生的水仙种球,由上海崇明百叶