摘要 [目的]揭示貴州境內(nèi)不同變型金櫻子10個居群間的遺傳變異情況。[方法]采用ISSR分子標(biāo)記技術(shù),從ISSR隨機引物中,篩選有效引物,進行擴增,用NTSYSpc,ver.2.02軟件進行UPGMA聚類分析。[結(jié)果]10個居群不同變型金櫻子的相似性系數(shù)在0.09~0.35,聚成A、B 2大類。[結(jié)論]同一變型的金櫻子樣品并不嚴(yán)格為一類,不同變型金櫻子樣品之間的遺傳變異較大。
關(guān)鍵詞 金櫻子;ISSR;遺傳變異
中圖分類號 S567 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)17-05425-02
Abstract [Objective] The heritable variation of 10 was uncovered for different variants of Rosa laevigata Michx. in Guizhou. [Method] By using ISSR molecular marker technology, effective primers were screened from random primers, and were amplified by ISSR. UPGMA cluster analysis was conducted by NTSYSpc, ver.2.02. [Result] The similarity coefficients of the 10 populations were from 0.09 to 0.35, and divided into 2 groups for A and B. [Conclusion] Individuals of the same population did not strictly cluster together and the genetic diversity of individuals in different populations was considerably high.
Key words Rosa laevigata Michx.; ISSR; Heritable variation
金櫻子來源為薔薇科植物金櫻子(Rosa laevigata Michx.)的干燥成熟果實,具較高的藥用及食用價值,能補腎益氣、澀精縮尿、止瀉,用于遺精滑精和遺尿尿頻等。現(xiàn)代藥理研究表明,金櫻子可降低血清膽固醇含量,可使腸壁之粘膜收縮,分泌減少而有止瀉作用,并具明顯的抗菌及抗病毒作用。因其富含維生素C、糖等,亦可食用,開發(fā)應(yīng)用前景十分廣闊,經(jīng)濟效益潛力頗大。金櫻子在我國西南、華南、華中、華東均有分布,尤其以貴州分布最廣,產(chǎn)量最高,是貴州大宗藥材之一。為了探討貴州境內(nèi)金櫻子的遺傳分化情況。筆者在DNA分子水平上,采用ISSR分子標(biāo)記技術(shù),對金櫻子已出現(xiàn)的不同變型即莖為綠色型的綠金櫻子、莖為紅色型的紅金櫻子、果刺為黑色型的黑金櫻子、果實瘦長型的瘦金櫻子、果實胖圓型的胖金櫻子的遺傳變異進行研究,以期為金櫻子的優(yōu)良性評價和種質(zhì)資源保護等提供參考[1]。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 研究對象。于2012年主要采集于貴州4個產(chǎn)地品種共10個居群,經(jīng)貴陽醫(yī)學(xué)院生藥學(xué)教研室鑒定為金櫻子Rosa laevigata Michx.的不同變型(表1)。
1.1.2 主要儀器。BECKMAN,GS15R低溫高速離心機和紫外-可見光分光度計,購自上海分析儀器廠;GDS7600G凝膠成像儀和電泳儀,購自北京六一儀器廠。
1.1.3 主要試劑。Taq酶和PCR相關(guān)試劑,均購自上海生物工程有限公司;引物,由上海生物工程有限公司合成;其他生化類和有機試劑均由華美生物工程公司提供。
1.2 方法
1.2.1 金櫻子基因組DNA的提取。采用改良CTAB法[2]。提取DNA流程:①取樣品0.100 g,加少量石英砂,在研缽中磨碎,分裝于1.5 ml的離心管中;②加入0.6 m1 2×CTAB,在65 ℃的水浴鍋中保溫40 min;③12 000 r/min離心10 min,上清液轉(zhuǎn)入新管;④加入等體積氯仿-異戊醇(24 ∶1,V/V),緩慢搖動5 min;⑤室溫下10 000 r/min離心10 min;⑥上清液轉(zhuǎn)入新管中加2/3倍體積的異丙醇,混合后于-20 ℃冰箱靜置40 min;⑦室溫下10 000 r/min離心5 min;⑧沉淀用濃度70%乙醇洗2次,風(fēng)干;⑨加1×TE溶解備用。1%瓊脂糖檢測DNA質(zhì)量。
3 結(jié)論與討論
ISSR(Inter simple sequence repeats)標(biāo)記是20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的一種新型的分子標(biāo)記技術(shù)[1],其原理是根據(jù)真核生物基因組中廣泛存在的簡單重復(fù)序列,設(shè)計出各種能與SSR序列結(jié)合的PCR單一引物,對2個相距較近、方向相反的SSR序列之間的DNA區(qū)段進行擴增。擴增的指紋圖可以同時提供基因組內(nèi)多個位點的序列信息。ISSR標(biāo)記結(jié)合了SSR和RAPD的優(yōu)點,具有模板需要量少,多態(tài)性豐富,無需試劑盒,結(jié)果記錄方便,試驗成本低,操作簡單,穩(wěn)定性較高等優(yōu)點,現(xiàn)已成功地用于許多栽培種和野生種的遺傳多樣性研究[3-5]。
試驗結(jié)果表明,10個居群金櫻子ISSR擴增結(jié)果的遺傳相似性系數(shù)在0.09~0.35,聚成A、B 2大類群,同一變型的金櫻子樣品并不嚴(yán)格聚為一類,不同變型金櫻子樣品之間的遺傳變異較大。黑金櫻子僅在A類中有分布;瘦金櫻子、胖金櫻子僅在B類中有分布。同一變型金櫻子沒有聚到一起,這可能與金櫻子變型的分類主要是以其外觀色澤、胖、瘦等性狀為依據(jù)有關(guān)。金櫻子、綠金櫻子、紅金櫻子在A、B 2類中均有分布,說明其變異程度較大。此外,在2個類群中混合分布了采自貴州境內(nèi)不同產(chǎn)地的金櫻子種質(zhì),顯示金櫻子各變型間親緣關(guān)系與產(chǎn)地的相關(guān)性不大,說明貴州境內(nèi)不同產(chǎn)地金櫻子有移栽的情況[5,7]。
試驗對金櫻子ISSR 反應(yīng)體系和條件進行了優(yōu)化,并對以貴州省為主分布的不同居群、不同變型綠莖、紅莖、黑刺、瘦長果、胖圓果金櫻子的遺傳變異情況進行了初步分析,對金櫻子品種指紋圖譜的構(gòu)建,品質(zhì)評價、種質(zhì)資源保護等具有重要意義[8]。
參考文獻
[1]貴州省中藥資源普查辦公室,貴州省中藥研究所.貴州中藥資源[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社, 1992:293-296.
[2] 王曉玲,王曉多.天麻總DNA提取的研究[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代,2005,7(2):110-111.
[3] 王曉麗,宋聚先,李寶忠,等.天麻簡單重復(fù)序列與天麻素相關(guān)性初探[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2009,11(6):880-884.
[4] 陳祖云,王曉麗,宋聚先.貴州天麻遺傳多態(tài)性的ISSR初步分析[J].中華中醫(yī)藥雜志,2007,22(7):436-439.
[5] LV B,ZHANG L X,WAN Y S,et al.Saturating soybean SSR based geneticlinkagemapwith AFLP markers[J].Molecular Plant Breeding, 2005,3(2):163-172.
[6] 鄒佳寧,宋聚先,常楚瑞,等.貴州天麻種質(zhì)資源的RAPD分析[J].中藥材,2006,29(9):881-883.
[7] 王曉麗,王曉玲,王曉多.天麻親本材料的分子標(biāo)記[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(2):10-12.
[8] 王曉麗,陳祖云,宋聚先.野生與雜交天麻的DNA標(biāo)記鑒定[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(27):14860,14916.