延胡索遗传多样性研究
延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang)为罂粟科(Papaveraceae)荷包丹亚科紫堇属(Corydalis DC.)植物延胡索的干燥块茎.紫堇属植物是世界公认的良好止痛药,延胡索则是紫堇属植物中止痛药的代表,具有极大的经济价值,是重要的植物药材资源.近年来,受环境破坏和过度采挖的影响,野生延胡索种质资源面临严重的威胁,极易造成该种质资源的枯竭.因此,本研究对华东、华中、华北、华南,西北五个区域19个居群的延胡索个体进行了遗传多样性分析,并制订了相应的保护策略.1.延胡索DNA提取方法的优化.以陕西汉中城固延胡索的新鲜叶片及块茎为材料,采用CTAB法、改良的CTAB法、SDS法和改良的SDS法四种方法,对延胡索DNA提取方法进行优化.结果表明:改良的CTAB法适合延胡索叶片的DNA提取;SDS法适合延胡索块茎的DNA提取.2.延胡索SSR引物的开发.提取延胡索全基因组DNA,构建文库.采用第二代分子技术测序,组装,对微卫星序列筛选,共设计出36对SSR引物.以延胡索为材料,采用改良的CTAB法对4个居群的延胡索进行聚丙烯酰胺凝胶电泳实验,检测位点的变异情况,共筛选出12对多态性高、稳定性好的引物.为后续延胡索的遗传多样性分析奠定基础.3.延胡索种群遗传多样性的SSR分析.以延胡索为材料,采用改良的CTAB法,用筛选的12对SSR引物对19个居群的延胡索进行了遗传多样性分析.分析表明:在居群水平上,延胡索的遗传多样性低(HE=0.3979,h=0.3879,I=0.6132);在物种水平上,遗传变异丰富(HE=0.6351,h=0.6343,I=1.1926).AMOVE分析表明延胡索居群间的遗传分化较显著(GST=0.3883,FST=0.4728),47.28%的遗传变异位于居群之间,其中25.94%的变异在三个地理单元之间发生,52.72%的遗传变异位于居群内.种群间基因流水平低(NM=0.3938).遗传距离与地理距离的相关性检测(Mantel Test)显示,延胡索居群之间的遗传距离与其相应的地理距离呈显著的正相关关系(r=0.326,p=0.01),说明,地理隔离在延胡索的目前居群的遗传分化中起重要作用.主相关性分析和UPGMA聚类分析均将延胡索的19个居群分为3组.延胡索的遗传多样性和遗传分化是该物种自交为主的繁育系统、克隆生长、地理隔离以及基因流共同作用的结果.基于延胡索的遗传结构,我们提出了以就地保护为主的保护策略.
- 作者：
- 张智强
- 学位授予单位：
- 陕西理工学院
- 专业名称：
- 植物学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 徐皓
- 中图分类号：
- S567.239
- 关键词：
- 延胡索；SSR；遗传多样性
- Corydalis yanhusuo W.T.Wang； SSR； genetic diversity