Basic HTML Version
江锡兵等
, 2011,
毛白杨基因组内转录区域遗传杂合水平估算
,
分子植物育种
Vol.9 No.55 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0055)
1412
段，包括
RAPD
、
AFLP
、
SSR
等分子标记系统，已
广泛应用于杨树群体遗传学研究中。
cDNA-AFLP
是一种基于
AFLP
发展起来的分子标记系统
(Bachem et al., 1998)
，它继承了
AFLP
众多优点，如
多态性高，通用性好，无需序列信息等，并且该标
记反映的是表达水平上的多态性，属于功能性分子
标记。起初，
cDNA-AFLP
被当作研究基因表达差异
的方法，广泛应用于不同组织、不同发育阶段、不
同处理之间的差异表达基因搜索及克隆
(Geuna et
al., 2005; de Diego et al., 2006; Xiao et al., 2009)
。
Brugmans
等
(2002)
首次将该方法应用于遗传连锁图
谱构建，称之为“转录组图谱”
(transcriptome map)
，
结果表明
cDNA-AFLP
是一种研究遗传基因组学
(genetical genomics)
稳定高效的方法。
毛白杨
(
P. tomentosa
)
是我国重要的乡土树种，
主要分布于我国北方地区。由于其生长迅速，材质
优良，且干形优美，成为我国重要的用材林种和城
市绿化树种之一。何承忠
(2005)
对毛白杨种内的遗
传多样性水平进行了分析，发现毛白杨种内蕴藏着
丰富的遗传变异。张德强等
(2003)
利用
AFLP
标记技
术对毛白杨及其杂种毛新杨的遗传杂合度进行估
算。本研究采用
cDNA-AFLP
分子标记技术，对相同
的毛白杨回交群体进行毛白杨与毛新杨基因组转
录区遗传杂合程度分析。据我们所知，这是首次针
对转录区域进行遗传结构分析的研究。该研究的结
果有助于进一步了解毛白杨基因组功能区遗传杂
合程度、等位基因结构，也可以为毛白杨进化、杂
种优势机理研究提供重要理论基础。
1
结果与分析
1.1
标记多态性
利用筛选出的
47
对
AFLP
引物组合，共扩增出
1 564
条清晰的条带，其中，在后代中分离的多态性
条带共
307
条
(
表
1)
。
cDNA-AFLP
检测到的多态性总
水平为
19.6%
。多态性水平最高的为
E
AAT
/M
AT
引物
组合，为
40%
，其次是
E
ATC
/M
CA
引物组合，为
38.5%
，
多态性水平最低的是
E
ATC
/M
TC
和
E
GAA
/M
AA
，两对引
物均为
10.5%
。表
1
详细列出了
47
对引物的
cDNA-AFLP
标记多态性水平。
AFLP
标记体系中，
引物的选择十分重要，因为物种基因组结构的差
异，酶切位点的数量和多态性上均有很大区别。对
于杨树来说，
Eco
R
Ⅰ和
Mse
Ⅰ是最常用的两种内切
酶，利用这两种酶进行筛选时，获得的可扩增片段
数量可观。由表
1
可以看出，不同引物之间的扩增
情况差异很大，可检测的清晰谱带数
22~51
不等，
多态性标记数量
3~15
不等，平均扩增多态性标记数
为
6.5
。对于
cDNA-AFLP
来说，由于检测的材料由
cDNA
取代基因组
DNA
，理论上来说，多态性水平
应该呈下降趋势。张德强等
(2003)
利用
30
对
AFLP
引
物对该群体进行了检测，所获得的多态性平均水平
表
1
毛白杨与毛新杨基因组转录区遗传杂合水平分析
Table 1 Analysis of heterozygosity levels within transcribed regions for
P. tomentosa
and
P. tomentosa
×
P. bolleana
引物组合
Primer
combination
AFLP
片段总
数
Total number
of amplified
loci
多态性片段总
数
Total number of
polymorphic
loci
多态性水平
(%)
Polymorphism
(%)
毛新杨杂合水平
Heterozygosity level of
P.
tomentosa
×
P. bolleana
毛白杨杂合水平
Heterozygosity level of
P.
tomentosa
杂合位点
杂合度
(%)
杂合位点
杂合度
(%)
Loci
Heterozygosity (%) Loci
Heterozygosity (%)
E
AA
M
AAA
39
8
20.5
2
0.051
6
0.154
M
AAG
33
6
18.2
3
0.091
3
0.091
E
AG
M
AGC
37
4
10.8
1
0.027
3
0.081
M
CGC
38
7
18.4
2
0.052
5
0.132
E
CA
M
CGC
42
7
16.7
4
0.095
3
0.071
M
GCC
40
6
15.0
3
0.075
3
0.075
E
CG
M
GCC
39
5
12.8
1
0.026
4
0.103
E
GA
M
TGC
38
6
15.8
3
0.079
3
0.079
E
GC
M
TGC
33
7
21.2
4
0.121
3
0.091
E
AAA
M
AA
32
7
21.9
2
0.063
5
0.156
M
AC
51
8
15.7
3
0.059
5
0.098