基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析.docxVIP

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2024-09-12 发布于湖北
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基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析.docx

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基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析

王崇焦春海杨新笋张文英雷剑柴沙沙王连军田小海

摘要：【目的】利用葉绿体基因组（cpDNA）的间隔区序列（trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL）对甘薯种质进行遗传多样性分析，为其种质保护及开发利用提供理论依据。【方法】以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料，从10个cpDNA间隔区序列的引物中筛选出能扩增单一、清晰明亮且稳定的序列引物，利用其PCR扩增筛选出间隔区序列，并进行测序及序列拼接。利用DnaSP5.0进行序列特征分析，采用MEGAX计算52份甘薯种质材料的遗传距离，并构建系统发育进化树。【结果】筛选获得7对扩增结果较理想的引物，其PCR扩增产物经测序分析，共获得3个有效标记（trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL）。三者的拼接序列长度为2239bp，共有7个变异位点，2个单一突变位点，5个简约信息位点，11个插入/缺失位点。在52份甘薯种质材料中，trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的变异位点数量（Vs）分别为1、1和5个，单倍型数目（H）分别为2、4和5个，拼接序列的单倍型数目为10个;核苷酸多样性（π）和单倍型多样性（Hd）最高的序列分别为trnT-trnL（π=0.00052）和trnH-psbA（Hd=0.535）。trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的TajimasD、FuandLisD*和FuandLisF*均无显著差异（P0.05），符合中性进化模式。基于拼接序列构建的系统发育进化树显示，52份甘薯种质材料的遗传距离为0～1.1848，平均遗传距离0.1018，其分为五大类，其中第Ⅰ类～Ⅳ类仅含有少量种质，其余41份种质归为第Ⅴ类。【结论】52份甘薯种质材料的遗传变异较为丰富，但种质材料间的遗传多样性低，与cpDNA特性和甘薯遗传背景狭窄有关。基于trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL的拼接序列更能准确分析甘薯种质的遗传多样性，且有效划分不同类群，为甘薯集团育种提供候选材料。

关键词：甘薯;叶绿体基因组（cpDNA）;trnL-trnF;trnH-psbA;trnT-trnL;遗传多样性;系统发育进化树

Abstract：【Objective】GeneticdiversityofsweetpotatogermplasmwasanalyzedbasedonchloroplastgenomeDNAspacersequences（trnL-trnF，trnH-psbAandtrnT-trnL），toprovidetheoreticalbasisfortheprotection，developmentandutilizationofsweetpotatogermplasm.【Method】Taking52sweetpotatomaterialsfrom12differentregionsinChinaastheresearchobject.From10primersofcpDNAspacersequence，single，clear，brightandstablesequenceprimerswereselected，andtheselectedspacersequenceswereamplifiedbyPCR，andsequencedandsequencespliced.ThesequencefeatureswereanalyzedbyDnaSP5.0software.UsingMEGAXsoftwaretocalculatethegeneticdistanceof52sweetpotatogermplasmsandbuildphylogenetictree.【Result】Sevenpairsofprimerswithidealamplificationresultswerescreened.ThePCRamplifiedproductsweresequencedandanalyzed，andatotalofthreeeffectivemarkers（trnL-trnF，trnH-psbAandtrnT-trnL）wereobtained.Thesplicingseque