王艳敏等
, 2011,
山杨种源遗传多样性的
SSR
分析
,
分子植物育种
Vol.9 No.27 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0027)
1201
图
2
山杨种源间遗传关系聚类图
Figure 2 Genetic clustering of
P. davidiana
. based on genetic
distance
SSR
标记多态位点百分率为
100%
,平均等位基因
数为
4.4
个,这说明
SSR
标记在山杨杂种中有很高
的遗传多态性。本研究中筛选出的
6
对引物对所有
6
个种源
208
株个体中进行
PCR
检测,在引物预期
产物大小片段处共扩增出
29
个位点,其中所有条
带均具有多态性,多态位点百分率达到
100%
,每
对引物扩增的
DNA
条带的数目在
3~7
条之间,平
均为
4.83
条。可见,本次研究的各种源山杨具有较
大的遗传多样性。
山杨种源间遗传分化指数
G
st
=
0.1143
,说明种
群间遗传分化较大。遗传结构通过物种种群内和种
群间的遗传分化来实现,基因流的大小也可以反映
种群遗传分化的大小。
Wright
认为,当
N
m
>
1
时,
证明种群间存在一定的基因流动,山杨
6
个种群间
的基因流
N
m
为
1.9366
,证明山杨种群间存在一定
的基因流动,能够降低局部变异,防止适应性分化。
Harmrick
和
Godt(1990)
的研究表明,居群的地理分
布和遗传多样性分布没有直接的相关性。但也有研
究表明遗传距离与地理距离之间有显著的相关性,
如
Alpert
等在研究
Frogaria chiloensis
种群间的遗传
分化时发现
,
遗传距离与种群间的空间距离高度相关
(Alpert et al.,1993)
。本研究结果表明:山杨不同种
源的遗传多样性分布与地理居群没有显著的关联性。
3
材料与方法
3.1
材料
实验材料采自方正
(FZ)
种源、湖上
(HS)
种源、
江山娇
(JSJ)
种源、苇河
(WH)
种源、铁力
(TL)
种源、
曙光
(SG)
种源,于
1993
年定值于黑龙江省林口县
青山林场山杨纸浆材优良种源保存林。
2008
年冬从
优良种源采取山杨枝条,开展室内切枝水培,采取
新鲜叶片于-
20
℃
保存。
3.2
实验方法
3.2.1 DNA
提取
采用北京庄盟国际生物基因科技有限公司生
产的
ZP309-3
植物基因组
DNA
提取试剂盒提取杨
树基因组
DNA
,在
1%
琼脂糖凝胶中电泳检测其
DNA
样品的浓度和纯度。
3.2.2 SSR
引物的筛选
查阅相关文献
(Schoot et al., 2000; Rahman et al.,
2000;
李世峰等
, 2006)
,寻找相关引物用于本次实
验,以
6
个种源的山杨基因组
DNA
为模板,对引
物进行筛选,每个样品重复
2
次,从中选出适合引
物用于本次实验。
3.2.3 SSR
反应体系
用于
SSR-PCR
反应的
Taq
酶、
dNTP
、
Mg
2+
均
购自
MBI
公司,引物购自上海生工生物工程公司。
标准分子量
100 bp
DNA Ladder
购自博大泰克公
司。
SSR-PCR
扩增反应在美国
ABI
公司的
VERITI
型
PCR
仪上进行。
采用
20 μL
反应体系,其中含有
0.5 U/μL
的
Taq
酶,
1.5 mmol/L
的
Mg
2+
,
30
~
50ng
的模板
DNA
,
0.15 mmol/L
的
dNTP
,
0.4 μmol/L
的
SSR
引物,
1×PCR Buffer
。
SSR
扩增热循环参数见张金然的方
法
(
张金然等,
2006)
。扩增产物在
6%
的变性聚丙烯
酰胺凝胶中电泳,
7 W
下电泳
150 min
,银染后观
察并照相。
3.2.4 SSR
标记电泳谱带的记录与数据处理
根据电泳条带分析数据,一条为纯合,两条为
杂合。然后用
PopGen32
软件进行分析,种群群体
间的遗传距离及遗传一致度等;遗传距离的聚类分
析用
Mega2
软件中的
UPGMA
聚类法。
作者贡献
王艳敏、白卉、李春明、李正华是本研究的实验设计和
实验研究的执行人;王艳敏、白卉完成数据分析,论文初稿
的写作;李春明、李正华参与实验设计,试验结果分析;邢
亚娟是项目的构思者及负责人,指导实验设计,数据分析,
论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由黑龙江省财政厅自拟项目
“
利用
SSR
标记技