芥菜種質(zhì)資源遺傳多樣性的RAPD和ISSR分析.pdf

1、芥菜(Brassica juncea Czem．et Coss)是我國(guó)原產(chǎn)的一類蔬菜作物。近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)芥菜的分類進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，但觀點(diǎn)不一，存在較大的爭(zhēng)議。本研究借助RAPD標(biāo)記和ISSR標(biāo)記對(duì)28份芥菜材料的遺傳多樣性以及親緣關(guān)系進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本次實(shí)驗(yàn)所采用的兩種分子標(biāo)記對(duì)28份芥菜材料檢測(cè)出了不同的多態(tài)性水平。主要結(jié)果如下： 1．建立了適于芥菜基因組DNA提取的方法：采用幼葉作為試驗(yàn)材料，采用改良

2、CTAB法，即在液氮研磨過(guò)程中加入PVP粉末，以防止酚類物質(zhì)氧化，獲得了高質(zhì)量的芥菜基因組DNA。 2．優(yōu)化并建立了芥菜RAPD和ISSR反應(yīng)體系。20μL RAPD反應(yīng)體系中，模板DNA40ng，引物10pmol/μL，10×反應(yīng)緩沖液，dNTPs為0.3mmol/L，TaqDNA聚合酶1U，Mg2+2.0mmol/L，并進(jìn)一步進(jìn)行梯度退火實(shí)驗(yàn)，找劍了芥菜RAPD最適的退火溫度為38℃。20μL ISSR反應(yīng)體系中，模板DNA

3、40ng，引物10pmol/μL，10×反應(yīng)緩沖液，dNTPs為0.5mmol/L，TaqDNA聚合酶1U，Mg2+2.0mmol/L，找到了芥菜ISSR最適的退火溫度為51℃。 3．從300條RAPD引物中篩選出20條引物分別對(duì)28份芥菜基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，共擴(kuò)增山162條清晰的譜帶，其中140條顯示多態(tài)性，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出7.0條多態(tài)性譜帶。從50條ISSR引物中篩選出18條引物分別對(duì)28份芥菜基因組DNA進(jìn)行PC

4、R擴(kuò)增，共擴(kuò)增出143條清晰的譜帶，其中124條顯示多態(tài)性，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出6.9條多態(tài)性譜帶。 4．基于RAPD數(shù)據(jù)估計(jì)芥菜種質(zhì)材料的遺傳相似系數(shù)(GS)結(jié)果，28份材料之間的GS值在0.55～0.96之間，平均為0.72，由供試材料RAPD分子標(biāo)記數(shù)據(jù)的相似系數(shù)聚類分析所繪出的樹(shù)狀聚類，當(dāng)GS=0.72～0.76時(shí)，可將28份芥菜種質(zhì)劃分為三大類?；贗SSR數(shù)據(jù)估計(jì)芥菜種質(zhì)材料的遺傳相似系數(shù)(GS)結(jié)果，28份材料之間的

5、GS值在0.57～0.96之間，平均為0.74，由供試材料ISSR分子標(biāo)記數(shù)據(jù)的相似系數(shù)聚類分析所繪出的樹(shù)狀聚類圖，當(dāng)GS=0.72～0.76時(shí)，可將28份芥菜種質(zhì)劃分為三大類。 5．基于RAPD和ISSR混合數(shù)據(jù)估計(jì)芥菜種質(zhì)的遺傳相似系數(shù)(GS)結(jié)果，28份芥菜材料之間的相似系數(shù)值在0.58～0.97之間，平均為0.76，由供試材料的RAPD和ISSR兩種實(shí)驗(yàn)方法的數(shù)據(jù)混合后的相似系數(shù)聚類分析所繪出的樹(shù)狀聚類圖，當(dāng)GS=0.7

6、2～0.64時(shí)，可將28份芥菜種質(zhì)劃分為三大類。這與RAPD和ISSR分析的結(jié)果甚為相似，但比較而言，與ISSR分析的結(jié)果更為相近。 本實(shí)驗(yàn)表明，不同的分子標(biāo)記對(duì)相同的作物群體揭示出的遺傳多樣性水平和變異水平有差異。但是無(wú)論RAPD標(biāo)記還是ISSR標(biāo)記結(jié)果都揭示出芥菜有較高的變異水平和豐富的多樣性。我們得出以下結(jié)論：(1)芥菜的遺傳多樣性水平和變異水平很高。(2)RAPD和ISSR分子標(biāo)記技術(shù)在親緣關(guān)系較接近的芥菜材料間的遺傳多