紫錐菊遺傳多樣性的SRAP分析

摘要：采用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)，對14份引種紫錐菊材料的遺傳多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，9對SRAP引物組合擴增出171條帶，多態(tài)性比率為80.7%，說明SRAP可應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析；聚類分析表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地存在一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：紫錐菊；SRAP；遺傳多樣性

中圖分類號：S567.9文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）05-0060-03

紫錐菊[Echinacea purpurea （L.） Moench]為菊科松果菊屬植物，原產(chǎn)北美洲，具有廣泛的治療范圍和穩(wěn)定確切的療效[1～3]，近年來成為國際草藥市場十大流行草藥之一。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)各地開始作為藥用植物引種。不同種源紫錐菊在株高、莖色、花色及有效成分含量等方面均有一定差異，呈現(xiàn)出一定的遺傳多樣性。筆者曾利用過氧化物同工酶對紫錐菊的遺傳多樣性進(jìn)行初步研究[4]。DNA多態(tài)性是生物多樣性的本質(zhì)，越接近DNA水平的數(shù)據(jù)就越能準(zhǔn)確反映植物的遺傳多樣性。SRAP技術(shù)作為新近開發(fā)出的分子標(biāo)記技術(shù)，已在部分藥用植物研究中應(yīng)用[5～7]，但在紫錐菊中的研究尚未見報道。本試驗利用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)研究紫錐菊的遺傳多樣性，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，為合理開發(fā)和利用藥用紫錐菊資源奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗材料

以莖色、花色和舌狀花瓣形態(tài)作為主要形態(tài)學(xué)鑒定指標(biāo)，選擇表型差異明顯的14個樣品作為試驗材料，于2010年7月采自安徽桐城和山東中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園（表1）。經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)教授周鳳琴鑒定為紫錐菊[Echinacea purpurea（L.）Moench]。取各樣品植株嫩葉，硅膠干燥，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗方法

1.2.1基因組DNA的提取供試材料基因組DNA的提取采用改良CTAB法[8]。

2.3聚類分析

SRAP分子標(biāo)記技術(shù)針對基因的外顯子GC含量豐富而啟動子和內(nèi)含子AT豐富的特點設(shè)計引物進(jìn)行擴增[7]，檢測基因的可讀框區(qū)域，因而體現(xiàn)的是物種間基因的多態(tài)性。由圖2可知，在遺傳相似系數(shù)為0.70時，14份供試樣品分為5個類群。同引種自浙江的Z3、Z9和Z10聚合在一起，L單獨聚為一類，表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

3結(jié)論與討論

由于多態(tài)性條帶比率計算簡單、直觀且能夠在一定程度上反映遺傳多樣性，因此在研究中得到廣泛應(yīng)用。本研究用篩選出的9對SRAP引物組合對14份不同地域不同表型的紫錐菊樣品進(jìn)行PCR擴增，多態(tài)性條帶百分率為80.7%。表明SRAP可以應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析。同時也說明，不同地域來源或不同表型的紫錐菊樣品材料間有著豐富的遺傳多樣性，存在較大的遺傳差異。從遺傳學(xué)的角度來看，豐富的遺傳多樣性意味著較高的適應(yīng)能力、較大的進(jìn)化潛力以及豐富的育種和遺傳改良潛力。14份紫錐菊樣品間的遺傳相似系數(shù)為0.6140～0.8129，聚類結(jié)果顯示，來源地相同的樣品聚為一類，說明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]岑國棟，雒蓬軼，高永翔.紫錐菊藥理作用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代藥物與臨床，2010，25（1）：15-18.

[2]胡海建.引種紫錐菊中咖啡酸衍生物標(biāo)準(zhǔn)化研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2011.

[3]陳榮，楊躍生，吳鴻.不同采收期紫錐菊產(chǎn)量及菊苣酸動態(tài)變化研究[J].中草藥，2012，43（6）：1186-1190.

[4]韓琳娜，周鳳琴.不同種源引種紫錐菊的過氧化物酶同工酶分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，29（1）：52-55.

[5]李廷春，樊洪泓，高正良， 等.丹參遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記分析[J].核農(nóng)學(xué)報，2008，22（5）：576-580.

[6]樊洪泓，李廷春，邱婧， 等.藥用石斛遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記研究[J].2008， 33（1）：6-10.

[7]鄭海燕.利用RAPD、ISSR和SRAP標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建紅麻（Hibiscus cannabinus L.）種質(zhì)資源分子身份證[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2010.

[8]王婷，李愛賢，郭慶梅，等.忍冬葉片基因組DNA的提取與分析[J].山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2008，32（3）：247-249.

[9]Li G， Quiros C F. Sequence-related amplified polymorphism （SRAP）， a new marker system based on a simple PCR reaction： Its application to mapping and gene tagging in Brassica[J]. Theoretical and Applied Genetics， 2001， 103（2/3）：455-461.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014，46（5）：63～65Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期陳寶芳，等endprint

摘要：采用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)，對14份引種紫錐菊材料的遺傳多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，9對SRAP引物組合擴增出171條帶，多態(tài)性比率為80.7%，說明SRAP可應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析；聚類分析表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地存在一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：紫錐菊；SRAP；遺傳多樣性

中圖分類號：S567.9文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）05-0060-03

紫錐菊[Echinacea purpurea （L.） Moench]為菊科松果菊屬植物，原產(chǎn)北美洲，具有廣泛的治療范圍和穩(wěn)定確切的療效[1～3]，近年來成為國際草藥市場十大流行草藥之一。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)各地開始作為藥用植物引種。不同種源紫錐菊在株高、莖色、花色及有效成分含量等方面均有一定差異，呈現(xiàn)出一定的遺傳多樣性。筆者曾利用過氧化物同工酶對紫錐菊的遺傳多樣性進(jìn)行初步研究[4]。DNA多態(tài)性是生物多樣性的本質(zhì)，越接近DNA水平的數(shù)據(jù)就越能準(zhǔn)確反映植物的遺傳多樣性。SRAP技術(shù)作為新近開發(fā)出的分子標(biāo)記技術(shù)，已在部分藥用植物研究中應(yīng)用[5～7]，但在紫錐菊中的研究尚未見報道。本試驗利用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)研究紫錐菊的遺傳多樣性，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，為合理開發(fā)和利用藥用紫錐菊資源奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗材料

以莖色、花色和舌狀花瓣形態(tài)作為主要形態(tài)學(xué)鑒定指標(biāo)，選擇表型差異明顯的14個樣品作為試驗材料，于2010年7月采自安徽桐城和山東中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園（表1）。經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)教授周鳳琴鑒定為紫錐菊[Echinacea purpurea（L.）Moench]。取各樣品植株嫩葉，硅膠干燥，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗方法

1.2.1基因組DNA的提取供試材料基因組DNA的提取采用改良CTAB法[8]。

2.3聚類分析

SRAP分子標(biāo)記技術(shù)針對基因的外顯子GC含量豐富而啟動子和內(nèi)含子AT豐富的特點設(shè)計引物進(jìn)行擴增[7]，檢測基因的可讀框區(qū)域，因而體現(xiàn)的是物種間基因的多態(tài)性。由圖2可知，在遺傳相似系數(shù)為0.70時，14份供試樣品分為5個類群。同引種自浙江的Z3、Z9和Z10聚合在一起，L單獨聚為一類，表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

3結(jié)論與討論

由于多態(tài)性條帶比率計算簡單、直觀且能夠在一定程度上反映遺傳多樣性，因此在研究中得到廣泛應(yīng)用。本研究用篩選出的9對SRAP引物組合對14份不同地域不同表型的紫錐菊樣品進(jìn)行PCR擴增，多態(tài)性條帶百分率為80.7%。表明SRAP可以應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析。同時也說明，不同地域來源或不同表型的紫錐菊樣品材料間有著豐富的遺傳多樣性，存在較大的遺傳差異。從遺傳學(xué)的角度來看，豐富的遺傳多樣性意味著較高的適應(yīng)能力、較大的進(jìn)化潛力以及豐富的育種和遺傳改良潛力。14份紫錐菊樣品間的遺傳相似系數(shù)為0.6140～0.8129，聚類結(jié)果顯示，來源地相同的樣品聚為一類，說明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]岑國棟，雒蓬軼，高永翔.紫錐菊藥理作用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代藥物與臨床，2010，25（1）：15-18.

[2]胡海建.引種紫錐菊中咖啡酸衍生物標(biāo)準(zhǔn)化研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2011.

[3]陳榮，楊躍生，吳鴻.不同采收期紫錐菊產(chǎn)量及菊苣酸動態(tài)變化研究[J].中草藥，2012，43（6）：1186-1190.

[4]韓琳娜，周鳳琴.不同種源引種紫錐菊的過氧化物酶同工酶分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，29（1）：52-55.

[5]李廷春，樊洪泓，高正良， 等.丹參遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記分析[J].核農(nóng)學(xué)報，2008，22（5）：576-580.

[6]樊洪泓，李廷春，邱婧， 等.藥用石斛遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記研究[J].2008， 33（1）：6-10.

[7]鄭海燕.利用RAPD、ISSR和SRAP標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建紅麻（Hibiscus cannabinus L.）種質(zhì)資源分子身份證[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2010.

[8]王婷，李愛賢，郭慶梅，等.忍冬葉片基因組DNA的提取與分析[J].山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2008，32（3）：247-249.

[9]Li G， Quiros C F. Sequence-related amplified polymorphism （SRAP）， a new marker system based on a simple PCR reaction： Its application to mapping and gene tagging in Brassica[J]. Theoretical and Applied Genetics， 2001， 103（2/3）：455-461.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014，46（5）：63～65Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期陳寶芳，等endprint

摘要：采用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)，對14份引種紫錐菊材料的遺傳多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，9對SRAP引物組合擴增出171條帶，多態(tài)性比率為80.7%，說明SRAP可應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析；聚類分析表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地存在一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：紫錐菊；SRAP；遺傳多樣性

中圖分類號：S567.9文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）05-0060-03

紫錐菊[Echinacea purpurea （L.） Moench]為菊科松果菊屬植物，原產(chǎn)北美洲，具有廣泛的治療范圍和穩(wěn)定確切的療效[1～3]，近年來成為國際草藥市場十大流行草藥之一。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)各地開始作為藥用植物引種。不同種源紫錐菊在株高、莖色、花色及有效成分含量等方面均有一定差異，呈現(xiàn)出一定的遺傳多樣性。筆者曾利用過氧化物同工酶對紫錐菊的遺傳多樣性進(jìn)行初步研究[4]。DNA多態(tài)性是生物多樣性的本質(zhì)，越接近DNA水平的數(shù)據(jù)就越能準(zhǔn)確反映植物的遺傳多樣性。SRAP技術(shù)作為新近開發(fā)出的分子標(biāo)記技術(shù)，已在部分藥用植物研究中應(yīng)用[5～7]，但在紫錐菊中的研究尚未見報道。本試驗利用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)研究紫錐菊的遺傳多樣性，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，為合理開發(fā)和利用藥用紫錐菊資源奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗材料

以莖色、花色和舌狀花瓣形態(tài)作為主要形態(tài)學(xué)鑒定指標(biāo)，選擇表型差異明顯的14個樣品作為試驗材料，于2010年7月采自安徽桐城和山東中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園（表1）。經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)教授周鳳琴鑒定為紫錐菊[Echinacea purpurea（L.）Moench]。取各樣品植株嫩葉，硅膠干燥，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗方法

1.2.1基因組DNA的提取供試材料基因組DNA的提取采用改良CTAB法[8]。

2.3聚類分析

SRAP分子標(biāo)記技術(shù)針對基因的外顯子GC含量豐富而啟動子和內(nèi)含子AT豐富的特點設(shè)計引物進(jìn)行擴增[7]，檢測基因的可讀框區(qū)域，因而體現(xiàn)的是物種間基因的多態(tài)性。由圖2可知，在遺傳相似系數(shù)為0.70時，14份供試樣品分為5個類群。同引種自浙江的Z3、Z9和Z10聚合在一起，L單獨聚為一類，表明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

3結(jié)論與討論

由于多態(tài)性條帶比率計算簡單、直觀且能夠在一定程度上反映遺傳多樣性，因此在研究中得到廣泛應(yīng)用。本研究用篩選出的9對SRAP引物組合對14份不同地域不同表型的紫錐菊樣品進(jìn)行PCR擴增，多態(tài)性條帶百分率為80.7%。表明SRAP可以應(yīng)用于紫錐菊種內(nèi)遺傳多樣性分析。同時也說明，不同地域來源或不同表型的紫錐菊樣品材料間有著豐富的遺傳多樣性，存在較大的遺傳差異。從遺傳學(xué)的角度來看，豐富的遺傳多樣性意味著較高的適應(yīng)能力、較大的進(jìn)化潛力以及豐富的育種和遺傳改良潛力。14份紫錐菊樣品間的遺傳相似系數(shù)為0.6140～0.8129，聚類結(jié)果顯示，來源地相同的樣品聚為一類，說明紫錐菊樣品間的親緣關(guān)系與種質(zhì)來源地之間存在一定相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]岑國棟，雒蓬軼，高永翔.紫錐菊藥理作用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代藥物與臨床，2010，25（1）：15-18.

[2]胡海建.引種紫錐菊中咖啡酸衍生物標(biāo)準(zhǔn)化研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2011.

[3]陳榮，楊躍生，吳鴻.不同采收期紫錐菊產(chǎn)量及菊苣酸動態(tài)變化研究[J].中草藥，2012，43（6）：1186-1190.

[4]韓琳娜，周鳳琴.不同種源引種紫錐菊的過氧化物酶同工酶分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，29（1）：52-55.

[5]李廷春，樊洪泓，高正良， 等.丹參遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記分析[J].核農(nóng)學(xué)報，2008，22（5）：576-580.

[6]樊洪泓，李廷春，邱婧， 等.藥用石斛遺傳多樣性的SRAP標(biāo)記研究[J].2008， 33（1）：6-10.

[7]鄭海燕.利用RAPD、ISSR和SRAP標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建紅麻（Hibiscus cannabinus L.）種質(zhì)資源分子身份證[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2010.

[8]王婷，李愛賢，郭慶梅，等.忍冬葉片基因組DNA的提取與分析[J].山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2008，32（3）：247-249.

[9]Li G， Quiros C F. Sequence-related amplified polymorphism （SRAP）， a new marker system based on a simple PCR reaction： Its application to mapping and gene tagging in Brassica[J]. Theoretical and Applied Genetics， 2001， 103（2/3）：455-461.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014，46（5）：63～65Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期陳寶芳，等endprint