金钗石斛居群遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

赵秋菊; 崔学强; 邓杰玲; 黄昌艳; 欧美景; 李红燕; 张自斌; 《中草药 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：目的 探讨不同地区金钗石斛Dendrobium nobile 居群间的遗传多样性及遗传分化关系.方法 基于引物结合位点间扩增(inter-primer binding site,iPBS)分子标记对广西5个县共35份金钗石斛进行遗传关系、遗传多样性和种群间遗传分化分析,并构建能区分35份金钗石斛种质的DNA指纹图谱.数据分析使用NTSYS-pc 2.10e统计软件计算遗传相似系数并构建聚类分析图谱,采用Popgene 1.32软件计算遗传多样性指数与居群遗传分化系数.结果 8条iPBS引物共扩增出158条条带,多态性条带为143条,多态条带百分率(percentage of polymorphic bands,PPB)为90.51%;在遗传距离0.70处,35份种质分为7大类群,居群在分子水平上出现明显分化;遗传相似系数(genetic similarity coefficient,Gs)变化范围为0.559 0~0.975 9,变幅为0.416 9;平均观测等位基因数(observed number of alleles,Na)、平均有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、Nei's 基因多样性指数(Nei's gene diversity index,He)、Shannon 多样性信息指数(Shannon information index,I)分别为1.898 7、1.505 0、0.300 7、0.454 2,居群间存在丰富遗传多样性;基因多样度(total genetic diversity,Ht)、各居群基因分化系数(gene diversity within population,Hs)、居群间遗传分化系数(coefficient of gene differentiation,Gst)分别为0.2998、0.2149、0.283 0,居群间遗传变异占总变异的28.30%,居群内的遗传变异占总变异的71.70%,遗传变异主要来源于居群内部;基因流(gene flow,Nm)为1.266 5,居群间存在较高水平的基因交流.引物2219和2399可单独鉴别出35份种质,试验基于引物2399的"0,1"矩阵构建35份种质的指纹图谱,此图谱可为金钗石斛品种的分类与鉴定提供参考.结论 金钗石斛居群间遗传多样性较丰富,总变异主要来源于居群内变异,居群间存在较高水平的基因交流.揭示了金钗石斛种质间的遗传关系及其居群遗传多样性,为野生金钗石斛种质的保护工作的开展奠定基础.

关键词： 金钗石斛 遗传多样性 遗传分化 DNA指纹图谱 iPBS标记