祁连山山生柳群体遗传多样性的SSR分析
Assessment of Genetic Diversity of Different Populations and Altitudes of Salix Oritrepha Through SSR Analyses
本研究以高寒灌丛山生柳(Salix oritrepha)为研究材料,探讨在甘肃省山丹、肃南、青海、榆中、张掖、武威,青海省的化隆,四川省的康定。7个天然种群间及种群内的遗传多样性差异。并重点选择山生柳分布较为广泛的张掖市祁连山自然保护区西水生态站作为实验点,对山生柳不同海拔的遗传多样性做了细致的调查研究。本实验利用易于操作,可重复性高,共显性的SSR分子标记技术对不同山生柳种群的遗传多样性进行了研究,得出以下主要结论：1.采用L9(34)正交实验设计和单因子试验,研究了山生柳SSR技术中PCR体系的主要成分对扩增结果的影响,通过反应体系的优化最终确立了适合山生柳的最优SSR反应体系和反应条件,结果表明山生柳PCR反应体系的最佳条件为：20μL体系中2.0mmol/L Mg2+1μL,0.10mmol/L浓度的dNTPsl.5μL,0.5U Taq酶用量为1μL,20ng/μLDNA模板1μL,0.5umol/L的上下游引物各2μL,10×Taq Buffer2μL, ddH2O加至20μL。扩增反应程序为：94℃高温预变性时间3min,94℃变性45s,Tm(不同退火温度)退火时间45s,72℃延伸30s,循环数30个,最后72℃后延伸时间5min,4℃保温。2.对祁连山脉7个不同天然种群共140个单株的山生柳遗传多样性和遗传结构进行了研究。结果显示,15条引物共检测到173条谱带,其中多态性条带有150条,平均每个引物检测到12个等位变异,多态位点比率(P)为89.02%。应用分析软件Popgen32进行分析得出：在物种水平上,Shannon多样性指数(Ⅰ)为0.6957,Nei基因多样性指数(H)为0.3859；基因分化系数Gst为0.0761,基因流Nm为6.0745,说明山生柳遗传分化大部分存在于相同种群内。7个种群的平均遗传距离为0.0638,其中SC与SN间的遗传距离最小,为0.0223。WW与ZY间的遗传距离最大,为0.1395。采用类平均法(UPGMA)对7个种群进行聚类绘图,大体分为3类群,SN(肃南)首先和SC(四川)相聚,再与SD(山丹),QH(青海),YZ(榆中)相聚为一类。与WW(武威)聚为第二类群,最后与ZY(张掖)聚为第三类群。这7个种群的多态性高低为：武威(WW)>张掖(ZY)>肃南(SN)>山丹(SD)>榆中(YZ)>四川(SC)>青海(QH)。3.通过对甘肃祁连山脉9个海拔梯度共180个单株的山生柳(Salix oritrepha)遗传多样性和遗传结构进行了研究。利用杨属植物的47对SSR引物对山生柳进行了通用性分析,筛选出15对重复性高、条带清晰的引物,结果显示,15条引物共检测到211条谱带,其中多态性条带有176条,平均每个引物检测到11个等位变异,多态位点比率(P)为85%。应用分析软件Popgen32进行分析得出：在物种水平上,Shannon多样性指数(I)为0.4192,Nei基因多样性指数(H)为0.2796；基因分化系数Gst为0.0935,基因流Nm为4.8487,说明山生柳遗传分化大部分存在于相同海拔梯度内。P、H、I都反应出山生柳具有较高的遗传多样性。聚类分析显示,遗传距离与空间地理距离有显著相关性。海拔及纬度因子显著影响山生柳种群的遗传多样性水平,海拔梯度越高,山生柳的遗传多样性越丰富。
- 作者：
- 郭敏
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 林木遗传育种
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 李毅
- 中图分类号：
- S792.12
- 关键词：
- 高寒地区；山生柳；不同海拔；SSR分子标记；遗传多样性；遗传距离；聚类分析
- alpine area；Salix oritrepha；latitude；SSR；genetic diversity；geneticdistance；cluster analysis