遗传相关性 18份草珊瑚种质的ISSR标记遗传相关性与亲本选配分析.docVIP

遗传相关性 18份草珊瑚种质的ISSR标记遗传相关性与亲本选配分析 18份草珊瑚种质的ISSR标记遗传相关性与亲本选配分析 18份草珊瑚种质的ISSR标记遗传相关性与亲本选配分析 草珊瑚Sarcandra glabra是一种广谱中药材， 全株可 入药， 具有很高的药用价值。《中国药典》2005 年版列为 法定药材使用，还被广泛应用于保健品、食品、饮料及日用 化工等方面，市场需求不断扩大，对草珊瑚原料需求也不断 增加。近几年来， 草珊瑚野生资源急剧减少，收集优良种 质，通过人工育种及人工栽培是保障草珊瑚资源可持续利用 的必然要求[1-3]。药材的产量与品质性状属于数量性状， 易受环境条件的影响，只根据性状表现进行种质选择效果不 好，而有些性状虽受少数主基因控制，但也受遗传背景、微 效基因等因素的影响。运用DNA指纹图谱的方法进行其遗传 多态性研究可以从遗传背景分析种质材料之间的遗传差异 和亲缘关系，从而确定种质之间的遗传距离，在杂交育种时 指导亲本的选配，为杂种优势群的划分，减少杂交组合数， 提高育种效率提供基因背景方面的依据[4-6]。利用分子标 记，是进行药材品质性状选择的有效途径。 ISSR（inter-simple sequence repeat）即简单序列重 复区间扩增多态性分子标记是近年来发展起来的十分有效 的分子标记技术， 具有稳定、多态性高， 简便及易操作等 优点，被视为理想的遗传标记方法[7-10]。 本研究利用ISSR分子标记技术对18个不同产地、不同品 质性状的草珊瑚种质资源进行遗传多样性与亲缘关系研究， 为进一步合理利用这些资源进行杂交育种或者分子辅助育种提供可靠的遗传背景信息。 1 材料 PCR 仪（Eppendorf，型号5332） ，电泳系统（ 北京 市六一仪器厂，型号DYY-12） ，低温冷冻离心机（Eppendorf， 型号5810R） ，凝胶成像分析仪（BIO-RAD ChemiDoc XRS）， 微量移液器（Eppendorf） 。 2×CTAB 提取液，1×TAE 缓冲液，琼脂糖（Promega公 司） ，溴化乙锭（Fluka公司） ，Trans Start Top Taq DNA Polymerase（北京全式金公司），三氯甲烷﹑无水乙醇﹑异 丙醇均为国产分析纯。 本研究实验样品是由福建中医药大学梁一池教授鉴定 并收集的采自不同产地的18批样品，为金粟兰科植物草珊瑚， 集中种植于福建中医药大学时珍园，本课题组已通过HPLC特 征指纹图谱分析方法对这18个草珊瑚样品的7个活性成分进 行了分析[11]，并按优、良、中与差把18个样品进行了分级， 并进行了随机的编号（表1）。 表1 18份实验材料概况 Table 1 Basic information of 18 materials No.原产地 （经度/纬度）品质等级 S1118°12′/26°58′低 S2118°17′/26°64′中 S3118°29′ /25°32′中 S4118°17′/25°05′中S5114°71′/23°74′低 S6117°45′/26°25′高 S7119°32′/26°17′低 S8114°94′/25°80′低 S9116°50′/25°31′中 S10117°45′/ 26°17′低 S11117°35′/26°33′低 S12116°77′/25°70′中 S13117°55′/30°00′中 S14117°30′/24°35′低 S15117°41′/25°29′低 S16118°97′/25°85′低 S17118°13′/27°33′低 S18119°06′/26°08′中 2 方法 2.1 草珊瑚基因组DNA 的提取和纯化 采取受试18个草 珊瑚种质各3个植株的嫩叶，采用经本研究室改良的CTAB 法 分别提取这18个草珊瑚种质幼嫩叶片的基因组DNA， 以1%琼 脂糖凝胶电泳检测。并纯化所提取的样品DNA。 2.2 多态性ISSR 引物筛选及参试材料的ISSR 分析 以 18个样品的基因组DNA为模板， 对100条ISSR引物（UBC801 ～UBC900，购自上海生工生物技术有限公司）进行多态性筛 选。在冰上建立20 μL的ISSR-PCR 反应体系：50 ng模板DNA，0.2 mmol·L-1 dNTPs，2.5mmol·L-1Mg2+，1.0 U Taq DNA 聚合酶、0.4 μmol·L-1引物。ISSR-PCR 扩增程序为94 ℃ 预变性5 min; 94 ℃ 45 s， 31～50 ℃ 1.5 min， 72