賈艷艷 邱玉鵬 周欣瑩 耿宇航 孫浩男 劉冬云
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2024.01.008
引用格式:
賈艷艷, 邱玉鵬, 周欣瑩,等.基于形態(tài)標記和ISSR分子標記的長瓣鐵線蓮遺傳多樣性分析[J].草地學(xué)報,2024,32(1):75-86
JIA Yanyan, QIU Yupeng, ZHOU Xinying,et al.Genetic Diversity Analysis of Clematis macropetala Based on ISSR and Morphological Markers[J].Acta Agrestia Sinica,2024,32(1):75-86
收稿日期:2023-06-01;返修日期:2023-11-18
基金項目:河北省鐵線蓮屬植物種質(zhì)資源收集與新種質(zhì)創(chuàng)制(20326339D)資助
作者簡介:
賈艷艷(1996-),女,漢族,河北承德人,碩士研究生,主要從事園林花卉育種栽培方向研究,E-mial:331291361@qq.com;*通信作者 Author for correspondence,E-mial:510297525@qq.com
摘要:為快速區(qū)分鑒定市場上繁多的長瓣鐵線蓮(Clematis macropetala)品種,了解長瓣鐵線蓮間的遺傳多樣性水平及親緣關(guān)系,本試驗利用形態(tài)標記結(jié)合ISSR分子標記對25個長瓣鐵線蓮品種和1個野生種進行遺傳多樣性研究。結(jié)果表明:14個數(shù)量形狀的變異系數(shù)在0.24%~2.32%之間;15個假質(zhì)量性狀的信息多樣性指數(shù)H在0~2.29%之間,遺傳多樣性指數(shù)D在0~0.94%之間;在歐式距離為15時,可將29個表型性狀劃分為七類,在歐式距離為15時,可將26個長瓣鐵線蓮劃分為五類。12條引物共擴增出144個條帶,多態(tài)性條帶占比為100%。利用引物UBC815、UBC824和UBC836構(gòu)建26個長瓣鐵線蓮的指紋圖譜,可快速區(qū)分鑒定26個長瓣鐵線蓮。UPGMA聚類結(jié)果顯示,在遺傳相似系數(shù)為0.68時,可將26個長瓣鐵線蓮劃分為八大類。形態(tài)標記結(jié)合ISSR分子標記可有效鑒別長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源,以期為長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源收集保存、創(chuàng)制新品種等提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:長瓣鐵線蓮;形態(tài)標記;ISSR分子標記;遺傳多樣性;
中圖分類號:S682.1+9??? 文獻標識碼:A????? 文章編號:1007-0435(2024)01-0075-12
Genetic Diversity Analysis of Clematis macropetala Based on
Morphological Markers and ISSR Molecular Makers
JIA Yan-yan, QIU Yu-peng, ZHOU Xin-ying, GENG Yu-hang, SUN Hao-nan, LIU Dong-yun*
(Hebei Agricultural University Baoding, Baoding, Hebei Province 071000, China)
Abstract:This experiment aimed to quickly distinguish and identify the varieties of Clematis macropetala on the market,and to understand diversity and relationships among 26 Clematis macropetala samples.The experiment used morphological markers combined with ISSR molecular markers to study genetic diversity and phylogenetic relationships among 26 Clematis macropetala.The results showed that the variation coefficient of 14 quantitative shapes ranged from 0.24% to 2.32%,with an average coefficient of variation of 0.29% for leaf indicators and 0.64% for flower indicators.The information diversity index H of 15 quality traits ranged from 0 to 2.29%,and the genetic diversity index D ranged from 0 to 0.94%. At a European distance of 15,29 phenotypic traits were divided into 7 categories,and at a European distance of 15,26 samples of Clematis macropetala were divided into 5 categories. The total of 144 bands were amplified using 12 primers,with a polymorphism rate of 100%. Using primers UBC815,UBC824,and UBC836 to construct fingerprint maps of 26 Clematis macropetala,26 Clematis macropetala were quickly distinguished and identified. The UPGMA clustering analysis results showed that when the genetic similarity coefficient was 0.68,26 Clematis macropetala could be divided into 8 categories.Phenotypic traits combined with ISSR molecular markers could effectively identify the germplasm resources of Clematis macropetala. These research results provided a theoretical basis for the collection and preservation of Clematis macropetala germplasm resources,as well as the creation of new varieties.
Key words:Clematis macropetala;Morphological markers;ISSR molecular markers;Genetic diversity
鐵線蓮屬(Clematis)植物具有較高的觀賞價值和應(yīng)用價值,常被用于植物園、公園和家庭花園等地的裝飾綠化[1-3]。長瓣鐵線蓮為攀援藤本花卉,花形奇特,呈鐘狀到碗狀,藍紫色花色在自然界中較為少見,外輪雄蕊不育,多瓣化,花瓣狀退化雄蕊數(shù)量眾多。長瓣鐵線蓮是很好的花卉裝飾材料,在國外被廣泛應(yīng)用于園林的垂直綠化,可配植于假山或巖石園中,亦可做切花、瓶插、盆景等應(yīng)用,但在國內(nèi)鮮有應(yīng)用[4-5]。
遺傳標記主要有4種,即形態(tài)標記(Morphological marker)、細胞標記(Cytological marker)、生化標記(Biochemical marker)和分子標記(Molecular marker)[6]。4種標記方法各有利弊,結(jié)合2種或2種以上標記方法可提高結(jié)果可靠性。董媛等[7]利用形態(tài)標記對河南洛陽9種常見栽培芍藥(Paeonia lactiflora Pall.)品種進行了分類;李曉慧等[8]對17份葉菜用甘薯(Dioscorea esculenta)進行形態(tài)標記研究時表明,由于環(huán)境因素影響,形態(tài)標記在多數(shù)植物中多態(tài)性較差,存在表現(xiàn)型不同而遺傳物質(zhì)相同,或表現(xiàn)型相同而遺傳物質(zhì)不同等情況,需結(jié)合分子標記進行深入研究。
王楠等[9]以鐵線蓮園藝品種‘Gravetye Beauty為研究對象,應(yīng)用ISSR分子標記技術(shù)建立了最優(yōu)ISSR-PCR反應(yīng)體系。和文志等[10]以16個鐵線蓮品種為試驗材料,采用ISSR分子標記技術(shù)研究了16個品種的遺傳多樣性。王鑫等[11]以河北省17個野生鐵線蓮為試驗材料,采用ISSR和rDNA-ITS標記方法鑒定了17個野生種間的親緣關(guān)系。余偉軍等[12]以32個鐵線蓮屬植物為試驗材料,采用ISSR分子標記技術(shù)研究了32個試驗材料間的遺傳多樣性。鐵線蓮屬植物約有300種之多,經(jīng)過育種專家長期的繁殖培育,很多早已無法追溯遺傳背景。為解決鐵線蓮屬植物遺傳背景模糊復(fù)雜的問題,前人多從形態(tài)學(xué)和細胞學(xué)上對鐵線蓮屬植物進行了遺傳多樣性及親緣關(guān)系研究[13-17],但對于分子生物學(xué)的相關(guān)研究報道較少。常用的分子標記方法有RAPD(隨機擴增多態(tài)性DNA)、SRAP(相關(guān)序列擴增多態(tài)性)、SSR(簡單重復(fù)序列)、ISSR(簡單序列重復(fù)區(qū)間)、及ITS序列等,與其他分子標記技術(shù)相比,ISSR分子標記技術(shù)具有多態(tài)性豐富,易操作,穩(wěn)定性高的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于植物品種鑒定、遺傳多樣性和系統(tǒng)發(fā)育等研究中[18-20]。
本試驗對26個長瓣鐵線蓮進行形態(tài)及ISSR分子標記遺傳多樣性研究,探究長瓣鐵線種質(zhì)資源的遺傳多樣性水平及親緣關(guān)系,以快速區(qū)分鑒定市場上繁多的長瓣鐵線蓮品種,為ISSR分子標記技術(shù)在長瓣鐵線蓮品種分類測評鑒定、遺傳多樣性評價、親緣關(guān)系分析等方面研究提供理論依據(jù)。形態(tài)標記結(jié)合ISSR分子標記可有效鑒別長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源,研究結(jié)果可為長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源收集保存、創(chuàng)制新品種等提供理論基礎(chǔ)。
1? 材料與方法
1.1? 材料
26份供試材料由課題組于2019—2021年收集自國內(nèi)外,每個品種(野生種)引種10株,種植于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗基地,種植基質(zhì)為進口草炭∶珍珠巖∶10~15 mm樹皮=3∶1∶1。供試材料相關(guān)信息詳見表1。
1.2? 方法
1.2.1? 形態(tài)數(shù)據(jù)測量? 參考《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測試指南鐵線蓮》[21]選取29個表型性狀,其中數(shù)量性狀14個(表2),假質(zhì)量性狀15個(表3)。表型性狀的數(shù)據(jù)獲取于盛花期及葉片成熟期2個階段進行,每個品種選取10株長勢基本一致的植株進行性狀調(diào)查,盛花期進行花的相關(guān)性狀測量調(diào)查,葉片成熟期進行葉的相關(guān)性狀測量調(diào)查。
1.2.2? DNA的提取與檢測? DNA的提取采取試劑盒法(CW0531S,康為世紀),DNA純度采用微量紫外分光光度計進行檢測,要求其純度(OD260/OD280)在1.6~2.0之間,剔除不合格的樣本重新提取至合格。將DNA母液濃度稀釋成40 ng·μL-1的工作液,1.2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測[10]。
1.2.3? ISSR引物篩選及PCR擴增? 參照王鑫等[11]篩選出的12條引物進行試驗。12條引物相關(guān)信息見表4。
ISSR-PCR反應(yīng)體系為25.0 μL,具體包括:1.0 μLDNA工作液、2.0 μL引物、12 μL 2× Es Taq Master Mix、10 μLddH2O。
ISSR-PCR反應(yīng)程序為:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性50 s;50℃退火1 min;72℃延伸1 min;36個循環(huán);72℃延伸10 min;4℃保存。
1.2.4? 數(shù)據(jù)處理
(1)形態(tài)指標數(shù)據(jù)處理
利用Excel 2019對調(diào)查測定的表型性狀數(shù)據(jù)進行整理,計算14個數(shù)量性狀的最小值、最大值、極差、平均值、標準差和變異系數(shù);計算15個假質(zhì)量性狀的分布頻率及Shannon-Wiener信息指數(shù)H(H=1-∑in=iPilnPi)和Simpson遺傳多樣性指數(shù)D(D=1-∑in=1P2i),式中:Pi為某一性狀第i級內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比。利用SPSS26.0基于歐式遺傳距離(Euclidean distance)對29個表型性狀進行R型聚類分析,對26個長瓣鐵線蓮品種(種)進行Q型聚類分析。
(2)ISSR分子標記數(shù)據(jù)處理
依據(jù)人工讀帶原則,同一引物擴增出來的條帶,在同一位置上出現(xiàn)清晰無拖帶條帶記為“1”,無條帶記為“0”,建立0,1矩陣。利用NTsys軟件計算遺傳相似系數(shù),使用UPGMA法繪制聚類分析圖[22]。使用POPGENE軟件計算等位基因數(shù)(Na)、有效等位基因數(shù)(Ne)、Shannons多樣性信息指數(shù)(I)、Neis基因多樣性指數(shù)(H)等指標。選擇具有良好多態(tài)性位點的引物,構(gòu)建26個長瓣鐵線蓮的指紋圖譜[23]。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 形態(tài)標記遺傳多樣性結(jié)果與分析
2.1.1? 14個數(shù)量性狀的多樣性分析? 由表5可知,14個數(shù)量形狀的變異系數(shù)在0.24%~2.32%之間,其中復(fù)葉長,復(fù)葉寬和萼片長的變異系數(shù)均最小,為0.24%;花瓣狀退化雄蕊數(shù)量的變異系數(shù)為2.32%,表明花瓣狀退化雄蕊的變異較為豐富,長瓣鐵線蓮品種‘粉紅瑪卡的花瓣狀退化雄蕊數(shù)量為0,而海洋珍珠的花瓣狀退化雄蕊數(shù)量最多可達311個。葉指標的平均變異系數(shù)為0.29%,花指標的平均變異系數(shù)為0.64%,可見長瓣鐵線蓮花的變異較為豐富。
2.1.2? 15個假質(zhì)量性狀的多樣性分析? 由表6可知,15個假質(zhì)量性狀的信息多樣性指數(shù)H在0~2.29%之間,遺傳多樣性指數(shù)D在0~0.94%之間,葉片形狀、葉片頂端形狀、葉片基部形狀、萼片上表面主要顏色、萼片下表面主要顏色、萼片上表面顏色分布(1種顏色)、萼片上表面次色分布(兩種以上顏色)、萼片邊緣波狀程度、花瓣狀退化雄蕊主要顏色,9個指標的H和D值均較高,表明這些指標在26個長瓣鐵線蓮中表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性。
2.1.3? 基于表型性狀的聚類分析
(1)29個表型性狀的R型聚類分析
由圖2可知,在歐式遺傳距離為15時,可將29個表型性狀劃分為七大類,第一類包括萼片上、下表面主要顏色等4個假質(zhì)量性狀;第二類包括葉片頂端形狀和葉片基部形狀兩個假質(zhì)量形狀;第三類包括的表型性狀數(shù)量最多,包含花瓣狀退化雄蕊長度、花瓣狀退化雄蕊寬度、株高等16個表型性狀;第四類包括花量和葉片形狀兩個表型性狀;第五類包括花瓣狀退化雄蕊數(shù)量、萼片基部形狀和萼片上表面顏色分布(1種顏色)3個性狀;第六類僅包含萼片邊緣起伏;第七類僅包含萼片上表面次色分布(2種以上顏色)。
(2)26個長瓣鐵線蓮的Q型聚類分析
由圖3可知,在歐式距離為15時,可將26個長瓣鐵線蓮樣本劃分為五大類,第一類包括‘梅德威爾、‘弗朗姬和‘拉古等11個樣本;第二類包括‘粉紅火烈鳥、‘紫色驚喜和‘鄉(xiāng)村玫瑰等5個樣本;第三類僅包含‘珍珠海洋;第四類包括‘黃金之夢、‘粉色秋千和‘檸檬之夢等8個樣本;第五類僅包含‘金色斯托爾維克。第一類的11個長瓣鐵線蓮花色均為藍紫色,花瓣狀退化雄蕊數(shù)量較多,重瓣較高。第三類的‘珍珠海洋花形最為獨特,既無雄蕊亦雌蕊,花瓣狀退化雄蕊數(shù)量100多。第五類的‘金色斯托爾維克葉色為金黃色,與其他長瓣鐵線蓮存在顯著差異。
2.2? ISSR分子標記遺傳多樣性結(jié)果與分析
2.2.1? DNA提取與檢測? 26個樣本DNA的電泳檢測,結(jié)果顯示樣本DNA母液電泳結(jié)果均為一條清晰明亮的條帶,26個樣本純度高滿足后續(xù)反應(yīng)對模板DNA的質(zhì)量要求(圖4)。
2.2.2? ISSR引物篩選及擴增結(jié)果? 12條引物共擴增出144條清晰條帶,其中特異性條帶144條,每個引物平均擴增出12個位點,平均特異性位點12個,多態(tài)性比率達到100%(表7)。12條引物可擴增出6~17條數(shù)量不等的條帶,擴增條帶片段大小為200~2 000 bp,其中,引物UBC815擴增出數(shù)量最多的多態(tài)性條帶(圖5),為17條。引物U844擴增出數(shù)量最少的多態(tài)性條帶,為6條。利用POPGENE分析26份長瓣鐵線蓮樣本DNA多樣性,鐵線蓮等位基因數(shù)(Na)為1.993 1,有效等位基因數(shù)(Ne)為1.293 4,Neis基因多樣性指數(shù)(H)為0.201 4,Shannons多樣性信息指數(shù)(I)為0.336 2,表明26個長瓣鐵線蓮具有較高的DNA多態(tài)性和豐富的遺傳多樣性。
2.2.3? 26個長瓣鐵線蓮的ISSR聚類結(jié)果? 利用12條引物擴增出來的144個條帶構(gòu)建0、1矩陣,導(dǎo)入Ntsys建立26個長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源遺傳相似系數(shù)矩陣(表8),26個供試樣本的遺傳相似系數(shù)在0.052 6~0.477 3之間,平均相似系數(shù)為0.20,說明26個長瓣鐵線蓮間具有較高的遺傳多樣性。其中,‘金色斯托爾維克和‘紫色驚喜的遺傳相似系數(shù)最小為0.052 6,表明二者之間親緣關(guān)系較遠;從形態(tài)學(xué)角度來看,二者間的確存在較大差異,‘金色斯托爾維克葉色為黃綠色,葉型為倒卵圓形,葉片邊緣為圓齒狀,花色為藍紫色,萼片形狀為橢圓形;‘紫色驚喜葉色為淺綠色,葉型為披針形,葉片邊緣為鋸齒狀,花色為紫色,萼片形狀為披針形。
‘塞西爾和‘弗朗姬的遺傳相似系數(shù)較大為0.477 3,說明兩者間具有較近的親緣關(guān)系;形態(tài)標記聚類時,二者同樣被劃分為一類,‘塞西爾和‘弗朗姬的大多形態(tài)指標相近,例如葉片顏色為淺綠色,葉片形態(tài)相近,幼枝都被稀疏短絨毛,葉片均被毛,花朵均具淡香,花朵大小相近,萼片排列方式均為相接,萼片先端均不反折,形狀均為急尖,萼片縱切面形狀均為凸狀,萼片邊緣無起伏,萼片及花瓣狀退化雄蕊主要顏色均為藍紫色等。
綜合26個供試樣本的遺傳相似系數(shù),‘金色斯托爾維克與其他的樣本間的遺傳相似系數(shù)較小,在0.05~0.31之間,說明‘金色斯托爾維克與其他品種及野生種的親緣關(guān)系較遠,在形態(tài)標記聚類時‘金色斯托爾維克單獨被劃分為一類。26個樣本的UPGMA法的聚類結(jié)果表明,在相似系數(shù)為0.68處,可將26個長瓣鐵線蓮劃分為八類(圖6)。其中,‘黃金之夢劃分為第一類,‘琥珀劃分為第二類,阜平長瓣鐵線蓮劃分為第三類,‘鄉(xiāng)村玫瑰劃分為第四類,‘峭壁劃分為第五類,‘金色驚喜,‘紫色驚喜,‘檸檬之夢劃分為第六類,‘拉古劃分為第七類,其余17個品種劃分為第八類。
聚類結(jié)果顯示‘金色斯托爾維克與其他16個品種被劃分為一類,且與‘紫色之夢親緣關(guān)系較近,從形態(tài)學(xué)角度來看,‘金色斯托爾維克葉色為黃綠色,葉型為倒卵圓形,葉片頂端形狀為急尖,葉片基部形狀為楔形,花色為藍紫色,萼片形狀為橢圓形,花瓣狀退化雄蕊數(shù)量較少;而‘紫色之夢葉色為淡綠色,葉型為卵圓形,葉片頂端形狀為卷須狀,葉片基部形狀為鈍圓形,花色為紫粉色,萼片形狀為卵圓形,花瓣狀退化雄蕊數(shù)量相對較多,但形態(tài)聚類‘金色斯托爾維克被單獨劃分為一類,形態(tài)學(xué)聚類與分子學(xué)聚類存在差異。
2.2.4? 26個長瓣鐵線蓮的ISSR指紋圖譜構(gòu)建? 為快速區(qū)分鑒定26個長瓣鐵線蓮,利用多態(tài)性高、條帶清晰的ISSR引物UBC815,UBC824和UBC836構(gòu)建26個長瓣鐵線蓮的數(shù)字指紋圖譜(表9)。
3? 討論
物種的遺傳多樣性是其長期進化的結(jié)果,也是其生存、適應(yīng)和發(fā)展的前提,遺傳多樣性在物種形態(tài)、分子水平上均有所表現(xiàn),豐富的遺傳多樣性是寶貴的基因資源[24-25]。形態(tài)標記表現(xiàn)直觀,易于調(diào)查測量,其變異系數(shù)和多樣性指數(shù)反映了種質(zhì)間性狀的離散程度和多樣性,是研究植物遺傳多樣性的重要方法[26]。沈瑤等[27]在研究30個盆栽菊(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)品種形態(tài)遺傳多樣性時發(fā)現(xiàn),性狀變異系數(shù)為14.67%~78.25%,最低和最高變異系數(shù)分別為冠幅和舌狀小花數(shù),表明盆栽菊品種表型變異豐富。本試驗中長瓣鐵線蓮復(fù)葉長,復(fù)葉寬和萼片長的變異系數(shù)均最小,為0.24%;花瓣狀退化雄蕊數(shù)量的變異系數(shù)為2.32%,表明花瓣狀退化雄蕊的變異較為豐富,葉指標的平均變異系數(shù)為0.29%,花指標的平均變異系數(shù)為0.64%,長瓣鐵線蓮花的變異較豐富。
ISSR分子標記多態(tài)性豐富、靈敏度高和穩(wěn)定性高,被廣泛應(yīng)用于植物遺傳多樣性研究[28]。Ma等[29]對175種金絲桃屬(Hypericum Linn)植物利用ISSR分子標記法研究其遺傳多樣性水平,結(jié)果表明,ISSR分子標記技術(shù)可有效鑒別175種金絲桃屬植物,17個歐洲種的遺傳相似系數(shù)在0.617~0.911間。本試驗的26個長瓣鐵線蓮遺傳相似系數(shù)在0.05~0.48之間,平均相似系數(shù)為0.20,表明26個長瓣鐵線蓮間具有較遠的親緣關(guān)系,26個樣本的等位基因數(shù)(Na)為1.993 1,有效等位基因數(shù)(Ne)為1.293 4,Neis基因多樣性(H)為0.201 4,Shannons多樣性信息指數(shù)(I)為0.336 2,表明26個長瓣鐵線蓮具有較高的遺傳多樣。12條多態(tài)性較高的ISSR引物共擴增出144個位點,多態(tài)性比率達100%,表明ISSR分子標記技術(shù)可有效鑒別長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源,結(jié)果顯示,不同長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源具有較高的遺傳多樣性和復(fù)雜的遺傳背景,引物UBC815,UBC824,UBC836構(gòu)建的26個長瓣鐵線蓮指紋圖譜可快速區(qū)分鑒定26個樣本。胡霞等[30]則發(fā)現(xiàn)杏(Prunus armeniaca L.)的野生種群間具有較高的遺傳多樣性水平,群體內(nèi)遺傳分化水平較高,群體間遺傳分化水平較低。對比王鑫等[11]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),引物UBC824對河北易縣野生的長瓣鐵線蓮PCR擴增電泳圖譜與本研究的擴增圖譜存在差異,推測可能與材料取材于不同地區(qū)有關(guān),長瓣鐵線蓮野生居群間同樣可能存在遺傳多樣性。
本研究基于表型性狀和ISSR分子標記技術(shù)對26個長瓣鐵線蓮進行聚類分析,表型性狀聚類將26個長瓣鐵線蓮樣本劃分為5類,而ISSR分子標記聚類,將26個長瓣鐵線蓮劃分為八類,其中包括‘金色驚喜、‘紫色驚喜、‘梅德威爾和‘吉斯卡等13個品種的形態(tài)聚類和ISSR分子聚類結(jié)果相同,另外13個長瓣鐵線蓮兩種方法聚類結(jié)果差異較大,在形態(tài)聚類中‘珍珠海洋和‘金色斯托爾維克分別被單獨劃分為一類,但在ISSR分子聚類中‘金色之夢、‘琥珀、‘鄉(xiāng)村玫瑰、‘峭壁、‘拉古及野生長瓣鐵線蓮分別被單獨劃分為一類。形態(tài)標記和ISSR分子標記聚類結(jié)果不完全相同,這與前人的研究報道一致[31-33]。造成這兩種分類方法結(jié)果不一致的原因是多方面的,首先,長瓣鐵線蓮遺傳背景復(fù)雜,本研究利用的形態(tài)性狀不足、單一的分子標記探查到的遺傳差異有限,不能全面反映品種的遺傳信息;其次,形態(tài)標記由基因和環(huán)境的共同作用,長瓣鐵線蓮形態(tài)容易受到環(huán)境因素影響。結(jié)合兩種聚類方法可初步確定26個長瓣鐵線蓮的聚類,由于形態(tài)標記易受環(huán)境影響,且突變對形態(tài)標記會產(chǎn)生不利影響,故推測ISSR分子聚類較為準確。Ismail等[34]利用ISSR、SSR,兩種標記方法對57種火炬姜(Etlingera elatior)種質(zhì)進行了分子特征評價,表明不同分子標記的組合的研究更具可靠性。為提高試驗結(jié)果準確性,在之后的工作中將加入其他的分子標記方法進行佐證,結(jié)合多種標記方法,綜合運用多種評價體系,更有利于反應(yīng)長瓣鐵線蓮遺傳多樣性水平。
4? 結(jié)論
形態(tài)標記結(jié)合ISSR分子標記可有效區(qū)分鑒定長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源,兩種標記方法均表明26個長瓣鐵線蓮樣本具有較高遺傳多樣性水平,本試驗可為長瓣鐵線蓮種質(zhì)資源收集保存、創(chuàng)制新品種等提供一定的理論基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]韻敏. 鐵線蓮屬植物研究現(xiàn)狀及其在園林方面的應(yīng)用[J]. 林業(yè)科技情報,2021,53(4):57-59
[2]楊維雄,常曉勇,尹建華. 我國鐵線蓮屬植物研究進展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2020,23(9):135-137
[3]孫瑞琦. 鐵線蓮雜交育種及遺傳轉(zhuǎn)化初步研究[D]. 福州:福建農(nóng)林大學(xué),2019:1-12
[4]張鴿香,武珊珊. 我國鐵線蓮屬植物的研究現(xiàn)狀及其園林應(yīng)用方式[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(22):12076-12078
[5]趙一之. 內(nèi)蒙古鐵線蓮屬Clematis L. 長瓣鐵線蓮組Sect. Atragene(L.)DC. 植物的分類研究[J]. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1981,1(3):77-80
[6]李柱剛,崔崇士,馬榮才,等. 遺傳標記在植物上的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,15(4):396-401
[7]董媛. 基于形態(tài)標記的洛陽市常見栽培芍藥聚類分析[J]. 綠色科技,2018,23(5):47-50,54
[8]李曉慧,龍鵬坤,李云,等. 葉菜用甘薯的形態(tài)標記聚類分析[J]. 種子,2021,40(12):121-124,9
[9]王楠,王錦,李宗艷,等. 鐵線蓮園藝品種ISSR-PCR反應(yīng)體系優(yōu)化與引物篩選. 北方園藝,2016,1(1):80-83
[10]和文志,潘鵬舉,楊玲,等. 基于ISSR標記的鐵線蓮園藝品種遺傳多樣性分析和指紋圖譜構(gòu)建[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(12):79-82
[11]WANG X,LI M Y,TIAN L, et al. ISSR and rDNA-ITS sequence analysis of the genetic relationship of Clematis in Hebei Province[J]. Acta Horticulturae Sinica,2021,48(9):1755
[12]余偉軍,姚紅,孫瑞琦,等. 鐵線蓮屬植物ISSR-PCR反應(yīng)體系優(yōu)化及遺傳多樣性分析[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報,2019,28(2):42-48
[13]王璇,張玉華,蔡少青,等. 來源于鐵線蓮屬透骨草的鑒別研究[J]. 中國中藥雜志,1998,23(4):198-254
[14]YANG Q E. Cytology of ten species in Anemone,one in Anemoclemaand six in Clematis (Trib. Anemoneae,Ranunculaceae) from China[J]. Journal of Systematics and Evolution,2002,40(5):396-405
[15]胡玉濤,周政昆. 9種鐵線蓮屬藥用植物的比較鑒別[J]. 基層中藥雜志,2002,16(4):36-37
[16]SHI J H,LI L Q. Leaf epidermal feature in Clematis(Ranunculaceae) with reference to its systematic significance[J]. Tech Science Press Journal,2003,45(3):257-268
[17]孫誠,謝磊,李良千. 鐵線蓮屬尾葉鐵線蓮組(毛茛科)基于形態(tài)學(xué)證據(jù)的分支系統(tǒng)學(xué)[J]. 植物學(xué)通報,2007,24(1):87-98
[18]ANDIEGO K P,DANGASUK O G,ODEE D W,et al. Genetic diversity of endangered sandalwood (Osyris lanceolata) populations in Kenya using ISSR molecular markers[J]. East African Agricultural and Forestry Journal,2019,83(2):80-93
[19]孫艷楠,路耿新,唐超,等. 134份皮燕麥種質(zhì)資源生物學(xué)性狀遺傳多樣性分析[J]. 草地學(xué)報,2023,31(9):2684-2692
[20]SAFARI H,ZEBARJADI A,KAHRIZI D,et al. The study of inter-specific relationships of Bromus genus based on SCoT and ISSR molecular markers[J]. Molecular Biology Reports,2019,46(5):5209-5223
[21]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所. 農(nóng)林技術(shù)標準:NY/T 2583-2014[S]. 北京:中國標準出版社,2014:32
[22]朱元娣,曹敏格,許正,等. 基于ITS和matK序列探討新疆野蘋果與中國蘋果的系統(tǒng)演化關(guān)系[J]. 園藝學(xué)報,2004,41(2):227-239
[23]張冰雪,范付華,喬光,等.貴州地方火龍果芽變種質(zhì)DNA指紋圖譜及遺傳多樣性的ISSR分析[J]. 果樹學(xué)報,2013,30(4):573-577
[24]劉亞群,王燕飛,段柳會,等. 浙江省無花果種質(zhì)資源親緣關(guān)系的SRAP分析評價[J]. 浙江林業(yè)科技,2017,37(5):23-28
[25]余靜菠,陳仕勇,桑杰多吉,等. 川西北高原短芒型老芒麥種質(zhì)形態(tài)變異及遺傳親緣關(guān)系分析[J]. 草地學(xué)報,2023,31(9):2787-2795
[26]李文娟. 毛茛科鐵線蓮屬(Clematis)五種植物雄蕊的形態(tài)發(fā)育及其多樣性分化研究[D].西安:陜西師范大學(xué),2022:13-56
[27]沈瑤,王晗璇,侯海嫻,等.基于表型和SRAP標記的盆栽菊遺傳多樣性分析[J]. 熱帶作物學(xué)報,2020,41(11):2156-2164
[28]李文,李建安,陳小梅,等.晚熟桃優(yōu)良芽變新品種‘韋端蜜紅的分子標記鑒定[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2022,51(5):592-598
[29]MA S,KHAYATNEZHAD M,MINAEIFAR A A. Genetic diversity and relationships among Hypericum L. species by ISSR Markers:A high value medicinal plant from Northern of Iran[J]. Caryologia,2021,74(1):97-107
[30]HU X,ZHENG P,NI B,et al. Population genetic diversity and structure analysis of wild apricot (Prunus armeniaca L.) revealed by SSR markers in the Tien-Shan mountains of China[J]. Pakistan Journal of Botany,2018,50(2):609-615
[31]劉晨,高明偉,劉超,等. 基于表型和SRAP標記的唐菖蒲品種遺傳多樣性分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,21(5):57-65
[32]趙靚,羅燕杰,肖思文,等. 基于表型和SSR標記的梅花種質(zhì)資源遺傳多樣性分析[J]. 分子植物育種,2019,17(13):4458-4469
[33]張耀元,任彥鑫,禾璐,等. 基于表型性狀和SSR標記的山西省青狗尾草資源遺傳多樣性分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,21(10):11-22
[34]ISMAIL N A,RAFII M Y,MAHMUD T M M,et al. Genetic diversity of torch ginger (Etlingera elatior) germplasm revealed by ISSR and SSR markers[J]. BioMed Research International,2019,2019:5904804
(責任編輯? 彭露茜)