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      利用RAPD、ISSR分子標(biāo)記分析野牡丹屬親緣關(guān)系

      2016-05-30 15:30:31陳振東鄭濤林秀香林藝華鄭少緣蘇金強
      熱帶作物學(xué)報 2016年9期
      關(guān)鍵詞:親緣關(guān)系分子標(biāo)記指紋圖譜

      陳振東 鄭濤 林秀香 林藝華 鄭少緣 蘇金強

      摘 要 采用ISSR和RAPD分子標(biāo)記技術(shù)對9個種44份野牡丹屬種質(zhì)資源進行了親緣關(guān)系分析。結(jié)果表明:11條ISSR引物共擴增出91條譜帶,其中多態(tài)性條帶90條,多態(tài)性條帶的比率為98.9%;16 條RAPD引物共擴增出113條譜帶,其中101條多態(tài)性條帶,多態(tài)性比率為89.38%。2種分子標(biāo)記相比較,ISSR分子標(biāo)記檢測出的多態(tài)性比率更高。44份野牡丹屬種質(zhì)明顯聚為2組,種質(zhì)資源遺傳相似系數(shù)在0.61~0.88,平均相似系數(shù)0.75?;诓煌锏臈l帶組合構(gòu)建了供試的44份野牡丹屬種質(zhì)資源的ISSR和RAPD指紋圖譜,采用這2種指紋圖譜可對供試的所有野牡丹屬種質(zhì)資源進行鑒定。

      關(guān)鍵詞 野牡丹屬;種質(zhì);分子標(biāo)記;親緣關(guān)系;指紋圖譜

      中圖分類號 S682.39 文獻標(biāo)識碼 A

      野牡丹科(Melastomaceae)植物全世界約240個屬,共3 000余種[1]。野牡丹屬(Melastoma)屬于野牡丹科,大約有100個種,分布中心處于東南亞一帶,中國有9個種和1個變種,主要分布帶處于長江以南各個省區(qū)[2]。野牡丹屬植物花色有白色系、粉色系、紫色系,其花期長、花量大,株型從地被、灌木到小喬木均有分布,園林運用上可做到周年有花(花期:地菍、印度白花野牡丹四季開花,展毛野牡丹3~4月,紫毛、多花、細葉野牡丹、毛菍5~6月份,野牡丹、毛菍7~8月),具備良好的觀賞性狀;此外,該屬植物的藥用價值近來也有深入研究[3-4],發(fā)展前景廣泛。目前,絕大多數(shù)的野牡丹屬植物仍未被人工開發(fā)利用,已在野牡丹屬種質(zhì)資源的收集及評價[5-9]、栽培技術(shù)[10]、脫毒育苗[11-13]、傳粉特性[14-15]以及種子發(fā)育[16]等方面進行了研究。

      目前,針對野牡丹屬的分類研究主要集中于宏觀形態(tài)學(xué)[16]、細胞遺傳學(xué)[17]、孢粉學(xué)[18]、細胞學(xué)[19]、表型多樣性[20-21]等方面,利用分子標(biāo)記對野牡丹種質(zhì)資源的遺傳性進行研究還比較少。鄭濤等[22]利用ISSR分子標(biāo)記對福建省33份野牡丹屬種質(zhì)資源的遺傳多樣性進行研究,聚類分析表明,34份材料可劃分為3個類群5個亞類,主坐標(biāo)散點分析可分為4個類群,這與根據(jù)形態(tài)學(xué)劃分的結(jié)果基本一致。野牡丹屬因為分布范圍廣、自然雜交類型豐富,一些野生種質(zhì)的分類尚未十分明確,給人工雜交親本選擇帶來了不少困擾。因此,本研究在前期研究的基礎(chǔ)上擴大了取樣范圍,以中國的44份野牡丹屬種質(zhì)為研究對象, 利用ISSR和RAPD分子標(biāo)記技術(shù),再次從分子水平上探討野牡丹屬內(nèi)的親緣關(guān)系,為有效利用分子標(biāo)記評價野牡丹屬種質(zhì)資源遺傳多樣性及遺傳基礎(chǔ)提供理論依據(jù),同時,利用篩選出的通用引物構(gòu)建44份野牡丹屬野生種質(zhì)資源的RAPD、ISSR指紋圖譜,為野牡丹屬野生種質(zhì)資源快速鑒定及后期人工選育種親本選擇提供理論參考。

      1 材料與方法

      1.1 材料

      本研究供試材料為野牡丹屬野生種質(zhì)資源共9個種44份材料,來源于福建、廣東、廣西、海南、云南5個省份。采集新鮮葉片凍于液氮,保存在-80 ℃。

      1.2 方法

      1.2.1 DNA提取 采用前期試驗確定的改良CTAB法提取野牡丹基因組DNA,通過1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,并用分光光度法定量后,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

      1.2.2 PCR擴增 ISSR-PCR反應(yīng)體系的建立:DNA模板(30 ng/μL)0.7 μL,10×buffer 2 μL,dNTPs(10 mmol/L)0.6 μL,引物(10 μmol/L)0.8 μL,Taq酶(5 U/μL)0.1 μL,ddH2O定容20 μL。反應(yīng)程序:反應(yīng)程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性1 min;53 ℃退火40 s;72 ℃延伸2 min。

      PAPD-PCR反應(yīng)體系的建立:DNA模板(20 ng/uL)1.5 μL,10×Taq Green Buffer(含Mg2+)2 μL,引物(10 μmol/L)0.7 μL,dNTPs(10 mmol/L)0.4 μL,Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.3 μL,ddH2O定容20 μL。反應(yīng)程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性1 min,38 ℃退火40 s,72 ℃延伸2 min,45個循環(huán);最后72 ℃延伸5 min,4 ℃保存。

      1.2.3 引物篩選 從116條ISSR、100條RAPD隨機引物中分別篩選出11條、16條多態(tài)性好、條帶清晰的引物供PCR反應(yīng)(表2、表3)。

      1.3 數(shù)據(jù)處理

      根據(jù)2種分子標(biāo)記方法通過PCR反應(yīng)擴增出的條帶圖片,對同一引物所擴增出遷移率相同的條帶計為1個位點,有條帶的位置計為“1”,無條帶位置計為“0”,所得數(shù)據(jù)輸入Excel 2003工作表建成原始“0/1”數(shù)據(jù)矩陣,利用NTSYS聚類分析軟件進行聚類分析。針對所有供試品種,對11條ISSR引物和16條RAPD引物擴增出的條帶進行比對,選出鑒別能力較強的引物,然后對由這些引物經(jīng)PCR反應(yīng)跑出的電泳條帶進行形象化處理,同一位點上記為“1”的電泳條帶用黑色方塊表示,記為“0”的條帶用白色方塊表示,據(jù)此構(gòu)建出供試的44份野牡丹屬種質(zhì)資源的DNA指紋圖譜。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 ISSR分子標(biāo)記結(jié)果與分析

      本研究以前期試驗篩選出的11條ISSR隨機引物對供試的44份野牡丹屬種質(zhì)資源進行DNA多態(tài)性檢測[16],總共擴增出91條清晰度好,重復(fù)性高的譜帶,其中多態(tài)性譜帶有90 條,多態(tài)性條帶比例為98.9%(表2)。擴增結(jié)果表明,擴增位點最多的引物為UBC857 、UBC811和CW32506,位點數(shù)均為12個。其中引物UBC857對44份野牡丹屬種質(zhì)DNA的擴增圖譜見圖1。

      2.2 RAPD標(biāo)記結(jié)果與分析

      16條RAPD引物共擴增出113條譜帶,其中101條多態(tài)性條帶,多態(tài)性比率為89.38%。擴增產(chǎn)物大小集中在2 00~2 000 bp。擴增位點最多的引物是S1、S19、S43,位點數(shù)均為9。其中引物S19對44份野牡丹屬種質(zhì)DNA的擴增圖譜見圖2。

      2.3 44份野牡丹屬種質(zhì)親緣關(guān)系分析

      綜合44份野牡丹屬種質(zhì)ISSR和RAPD擴增條帶數(shù)做聚類分析,聚類結(jié)果見圖3。可將供試野牡丹屬種質(zhì)資源分為2大類群。3號毛菍與其他各地的地菍聚為Ⅰ類;其他36份野牡丹屬種質(zhì)聚類Ⅱ類。Ⅱ類野牡丹屬種質(zhì)較多,可細分為3組,1組為1號、2號、4號、5號、6號、7號、8號、10號、9號、12號、11號、18號、13號、19號、21號、20號、33號;2組為30號、31號、32號、34號、35號、36號、37號、38號、39號、40號、41號、43號、44號、;3組為14號、27號、28號、29號福建多花野牡丹與42號云南普洱的多花野牡丹。44份野牡丹屬種質(zhì)資源遺傳相似系數(shù)在0.61~0.88,平均相似系數(shù)為0.75,表明44份野牡丹屬種質(zhì)之間的親緣關(guān)系較近。

      2.4 44份野牡丹屬種質(zhì)指紋圖譜的建立

      由于ISSR引物的多態(tài)性,同一引物擴增出的44份野牡丹屬種質(zhì)資源的條帶有明顯差異。比對結(jié)果表明:利用引物UBC811可以鑒別出38份野牡丹屬種質(zhì)資源,利用引物UBC851可以鑒別出42份野牡丹屬種質(zhì)資源,而采用引物UBC811和UBC857組合可以鑒別出供試的44份野牡丹種質(zhì)資源。

      從篩選16條ARAPD引物中選擇多態(tài)性好、鑒別效率高的核心引物S19和S43,建立44份野牡丹屬種質(zhì)資源的指紋圖譜(圖5)。利用引物S19可以鑒別出30份野牡丹屬種質(zhì)資源,利用引物S43可以鑒別出29份野牡丹種質(zhì)資源,而采用引物S19和S43組合可以鑒別出供試的44份野牡丹屬種質(zhì)資源。由圖5可知,利用2條RAPD核心引物可建立44份野牡丹種質(zhì)資源的指紋圖譜,每個品種都有唯一的指紋圖譜。

      3 討論與結(jié)論

      3.1 分子標(biāo)記用于野牡丹種質(zhì)的遺傳變異研究

      采用ISSR分子標(biāo)記研究44份野牡丹種質(zhì)的遺傳變異情況,10條ISSR引物共擴增出91條帶,其中多態(tài)性條帶90條,多態(tài)性比率98.9%;采用RAPD分子標(biāo)記對44份野牡丹種質(zhì)的遺傳變異進行研究,16條PAPD引物共擴增出113條帶,其中多態(tài)性條帶101條,多態(tài)性比率89.38%??梢?,2種分子標(biāo)記均可檢測出野牡丹種質(zhì)資源間較為豐富的遺傳變異;但比較起來,ISSR分子標(biāo)記檢測出的多態(tài)性比率比RAPD分子標(biāo)記檢測出的高。采用ISSR分子標(biāo)記研究野牡丹屬種質(zhì)間的遺傳變異,其多態(tài)性位點的百分率為98.9%,高于新疆紅花(Canluumts tinctorius)[21]品種間的93.77%、菊花(Dendranthema×grandi flora)[22]品種間的92.5%和君子蘭[23](Clivia)品種間的81.95%;采用RAPD標(biāo)記研究野牡丹種質(zhì)的遺傳變異,其多態(tài)性位點的百分率僅為89.38%,接近于亞麻(Linum usitatissimum)[24]品種間的90.49%,高于石蒜(Lycoris Herb.)[25]品種間的70%,低于紅花(Canluumts tinctorius)[21]品種間92.31%。2種分子標(biāo)記遺傳相似性分析結(jié)果表明,野牡丹屬種質(zhì)間的遺傳相似系數(shù)0.61~0.88之間,表明44份野牡丹屬種質(zhì)資源之間親緣關(guān)系較近。

      3.2 野牡丹屬種質(zhì)的遺傳變異分析

      與之前的研究結(jié)果[22]對比,本研究擴大了取樣范圍,從外觀形態(tài)上判斷,增加了《福建植物志》以外的3個種(紫毛、印度、大野牡丹)進行比較分析,得到較為全面的分析數(shù)據(jù)。本研究2種分子標(biāo)記方法都將地菍單獨聚為一類,這與先前的研究結(jié)果[22]相同,表明地菍與其它種間的親緣關(guān)系相對較遠,在自然雜交過程中的參與度較低;4號印度白花野牡丹是印度野牡丹(Melastoma malabathricum,粉色花)的變異種,研究結(jié)果將其與5號廣州多花野牡丹聚在一起,說明二者在親緣關(guān)系上非常接近。研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn),通過形態(tài)學(xué)觀測很難準(zhǔn)確的將野牡丹屬中的幾個種進行區(qū)分,甚至發(fā)生錯誤分類,例如,44號大野牡丹葉片、花瓣顯著大于其他樣品,形態(tài)特征與大野牡丹類似,通過形態(tài)學(xué)分類很容易將其歸為大野牡丹類,而標(biāo)記結(jié)果則表明其應(yīng)為多花野牡丹類群;32號云南版納的多花野牡丹應(yīng)為野牡丹類群;37號云南版納的野牡丹,與38、39親緣關(guān)系最近,兼有野牡丹、展毛野牡丹的特征,因此將其歸為展毛野牡丹更為準(zhǔn)確。另外,野牡丹屬親緣關(guān)系遠近不但與種的類別有關(guān)也與地域分布存在一定關(guān)系,相同來源地的野牡丹屬植物因種間差異可能親緣關(guān)系較遠,如10號與12、/13號,而不同來源地的植物因種間差異較小可能被聚為一類,如30、/31號,這也說明多花野牡丹種內(nèi)存在比較明顯的基因分離現(xiàn)象,遺傳背景比較復(fù)雜。從本研究的樣品分析來看,地菍具有較強的遺傳穩(wěn)定性,其余野牡丹屬種間、不同來源地的同種植物存在明顯的基因交叉,再次證明了前期研究得到的野牡丹屬植物“遺傳背景復(fù)雜、自然雜交類型豐富、親緣關(guān)系總體較近”的結(jié)論。

      本研究分別篩選出2條特異引物建了供試的44份野牡丹屬種質(zhì)資源的ISSR和RAPD指紋圖譜,采用這2種指紋圖譜可對供試的所有野牡丹屬種質(zhì)行鑒定,為利用分子標(biāo)記技術(shù)快速、準(zhǔn)確地鑒定野牡丹屬資源奠定基礎(chǔ)。

      參考文獻

      [1] 陳 介. 中國植物志, 第53卷第1分冊[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1984: 137-190.

      [2] 胡松梅, 蔣道松, 龔澤修. 野牡丹屬植物研究進展[J]. 現(xiàn)代園藝, 2007(5): 3-6.

      [3] 梁春玲, 周玖瑤, 吳俊標(biāo), 等. 野牡丹抗炎鎮(zhèn)痛作用及其對小白鼠免疫功能影響的研究[J]. 中國藥師, 2012, 15(11): 34-36.

      [4] 劉 惠, 沈毅華, 劉 文. 野牡丹提取物對血小板聚集的影響[J]. 廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2012, 30(5): 12-15.

      [5] 彭東輝, 張啟翔, 黃俊婷. 中國野牡丹科觀賞植物種質(zhì)資源及其在福建省的分布初步調(diào)查[J]. 中國園林, 2008, 23(11): 83-88.

      [6] 林秀香, 蘇金強, 黃阿鳳. 福建野牡丹科植物資源初步調(diào)查及評價[J]. 福建熱作科技, 2003, 28(4): 17-19.

      [7] 馬國華, 林有潤. 華南野牡丹科野生花卉種質(zhì)資源的收集和繁殖[J]. 中國野生植物資源, 2001, 20(6): 72-73.

      [8] 范建紅, 馮志堅. 廣東野牡丹科野生觀賞植物資源[J]. 中國野生植物資源, 2002, 21(4): 19-21.

      [9] 尹俊梅, 王祝年, 楊光穗, 等. 海南野牡丹科野生觀賞植物種質(zhì)資源及其開發(fā)利用[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 26(6): 63-66.

      [10] 朱 純, 陳妙賢, 彭狄周, 等. 10種野牡丹科植物引種栽培及應(yīng)用研究[J]. 中國野生植物資源, 2006, 25(4): 64-67.

      [11] 馬國華, 林有潤, 簡踞光, 等. 野牡丹和地稔的離體培養(yǎng)和植株再生[J]. 植物生理學(xué)通訊, 2000, 36(3): 233-234.

      [12] 馬國華, 張靜峰, 劉 念, 等. 從多花野牡丹和野牡丹花柄直接誘導(dǎo)出芽[J]. 植物生理學(xué)通訊, 2005, 40(6): 719-719.

      [13] 何長信, 代色平, 馬國華. 毛菍的組織培養(yǎng)和植株再生[J]. 植物生理學(xué)通訊, 2009, 45(1): 49-50.

      [14] 彭東輝, 張啟翔, 黃啟堂, 等. 多花野牡丹傳粉生物學(xué)觀察[J]. 福建林學(xué)院學(xué)報, 2008, 28(2): 115-120.

      [15] 彭東輝, 蘭思仁, 吳沙沙. 中國特有種枝毛野牡丹傳粉生物學(xué)及繁育系統(tǒng)研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究, 2014, 1: 38-42.

      [16] 楊利平, 莊 斌, 蘇正華, 等. 野牡丹屬植物種子特征的初步研究[J]. 植物遺傳資源學(xué)報, 2008, 9(2): 248-252.

      [17] 張新華, 代色平, 蔣建友, 等. 野牡丹科6種植物染色體數(shù)目及核型分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報, 2010, 18(4): 386-390.

      [18] 劉雪凝, 屈 平. 5種野牡丹屬植物花粉形態(tài)研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2012, 35(5): 63-66.

      [19] 張 媛, 李 燕, 楊利平. 野牡丹屬植物的細胞學(xué)研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 11: 121-124.

      [20] 戴小紅, 孫偉生, 賀軍軍, 等. 我國野牡丹屬植物的表型多樣性研究[J]. 熱帶作物學(xué)報, 2014, 10: 23-26.

      [21] 陳進燎, 蘭思仁, 吳沙沙, 等. 6種野牡丹屬植物葉片表面特征及其分類學(xué)意義研究[J]. 福建林學(xué)院學(xué)報, 2013, 2: 54-59.

      [22] 鄭 濤, 陳振東, 林秀香, 等. 福建省野牡丹屬種質(zhì)資源的 ISSR分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報, 2013, 21(5): 406-413.

      [23] 葛 娟, 岳慶妮, 王 蕾, 等. 用RAPD和ISSR法研究新疆紅花主栽品種的遺傳多樣性[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009 , 46(6): 1 164-1 170.

      [24] 繆恒彬, 陳發(fā)棣, 趙宏波. 85個大菊品種遺傳關(guān)系的ISSR分析[J]. 園藝學(xué)報, 2007, 34(5): 1 243-1 248.

      [25] 鄭玉紅, 錢美華, 李 瑩, 等. ISSR和RAPD分子標(biāo)記技術(shù)在不同君子蘭品種遺傳多樣性上的應(yīng)用[J]. 北方園藝, 2010(23): 136-139.

      [26] Prashant Shekhar, Gupta Sangeeta, Srivast ava Manoj, 等. 基于RAPD-PCR標(biāo)記的印度亞麻品種遺傳多樣性和指紋圖譜分析[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 41(3): 201-206.

      [27] 袁菊紅, 孫 視, 彭 峰, 等. 石蒜屬植物遺傳多樣性的ISSR和RAPD標(biāo)記比較研究[J]. 中草藥, 2007, 38(10): 1 555-1 561.

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