参薯种质遗传多样性的 I S S R分析

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参薯种质遗传多样性的ＩＳＳＲ分析

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吴志刚１，冷春鸿１，陶正明１，魏余煌２，姜程曦１

（１?浙江省亚热带作物研究所，浙江温州３２５００５；２?瑞安市农林局，浙江瑞安３２５２００）

［摘要］　目的：研究参薯亲缘关系和遗传多样性。方法：收集２０个样品并对其原植物进行鉴定，样品进行ＩＳＳＲ分析，ＮＴＳＹＳ?ｐｃ计算遗传相似系数，ＵＰＧＭＡ方法聚类。结果：２０个样品被鉴定为参薯、褐苞薯蓣、山薯。参薯与褐苞薯蓣、山薯存在明细的遗传差异，且其种内差异十分显著，遗传相似性系数为０?６７２９～０?９９０７。ＵＰＧＭＡ聚类显示参薯种内１６个样品可划分为４组，对照样品原植物表型特征，可见断面颜色及块茎支根数是评价参薯种质亲缘关系的重要依据。结论：参薯种内遗传多样性水平高，研究为山药区分提供了分子生物学依据，也为参薯新品种选育奠定了基础。

［关键词］　山药；参薯；山薯；褐苞薯蓣；遗传多样性；ＩＳＳＲ

　　山药为薯蓣属ＤｉｏｓｃｏｒｅａＬ?一类重要的药用植物。２００５年版《中国药典》中山药基原植物规定为

［１］

薯蓣Ｄ?ｏｐｐｏｓｉｔａＴｈｕｎｂ?，药材习称怀山药。但实

２００８年７月分别采于山实验材料为新鲜叶片，

２０℃冷冻与硅胶干燥两种处药种植基地，样品经－理，保存备用。所有样品植物标本均经江苏省中国科学院植物研究所鉴定，其中采于乐清的１～８号与１６号样品均被鉴定为参薯Ｄ?ａｌａｔａ采于瑞安的９～

Ｌ?，采于瑞安的１７号、１８号样品鉴定为褐苞薯蓣Ｄ?ｐｅｒｓｉｍｉｌｉｓＰｒａｉｎｅｔＢｕｒｋｉｌｌ，采于瑞安的１９号、２０号样品则鉴定为山薯Ｄ?ｆｏｒｄｉｉＰｒａｉｎｅｔＢｕｒｋｉｌｌ。１?２　基因组ＤＮＡ提取与ＩＳＳＲ扩增

８］

采用李明军等［山药基因组ＤＮＡ的提取方法。

际上市场上山药品种多样，除怀山药外，尚有淮山（方山药）———参薯、广西淮山（广山药、珍薯）———褐苞薯蓣、广东淮山（广东山药、秤根薯）———山薯，以上３种在我国南方均有大面积栽培，分别作为浙

２?３］

。浙江南江、广西、广东等地的地方习惯山药用［

部地区历来有种植山药的传统，为参薯主产区，产区仍保留利用参薯块茎加工药材的习惯，多年栽培应

［４?５］

用历史，当地百姓又习称为“温州山药”。目前，

ＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒＮＤ?１０００）检用紫外分光光度计（

测ＤＮＡ浓度，１％琼脂糖凝胶电泳检测其大小和完整性，结果显示提取得到的ＤＮＡ适于ＰＣＲ扩增。

ＩＳＳＲ引物参考哥伦比亚大学生物技术实验室（ＵＢＣＢＬ）的＃９引物系列，由上海生工生物技术有限５μＬ，其中含基因组ＤＮＡ公司合成。反应体系共２

－１

５０ｎｇ，１０×ＰＣＲｂｕｆｆｅｒ３μＬ，ＭｇＣｌ５０ｍｍｏｌ·Ｌ，２－１－１ｄＮＴＰｓ４ｍｍｏｌ·Ｌ，引物０?５μｍｏｌ·Ｌ，Ｔａｑ酶

产区参薯、褐苞薯蓣、山薯均有栽培，特别是参薯变异大，栽培类型多。

ＤＮＡ分子标记技术是研究植物多样性有效手段。国内外主要是针对山药不同品种之间的遗传差异性研究

［６］

，也有利用ＰＣＲ测序技术对山药与广山

药、土山药（日本薯蓣）、方山药的１８ＳｒＲＮＡ基因序列

７］

进行测序的报道［。但迄今尚未见参薯ＤＮＡ分子标

记多样性报道。因此，作者采用重复性好、稳定性好的ＩＳＳＲ标记技术，分析参薯种质遗传多样性，为山药资源的合理应用及优良品种的选育提供理论依据。１　材料与方法１?１　材料

［收稿日期］　２００９?０４?０２

［基金项目］　温州市科技计划项目（Ｎ２００８０００８）；瑞安市科技计划项目（２００８２０３７）

［通信作者］　?吴志刚，Ｔｅｌ／Ｆａｘ：（０５７７）８８５２６８７６，Ｅ?ｍａｉｌ：ｗｕｚｈｉ?ｇａｎｇ１７７＠１２６?ｃｏｍ

１?０Ｕ，ｄｄＨＯ补足２５μＬ。ＰＣＲ反应在ＭＪＰＴＣ?２００２ＰＣＲ仪上进行，反应参数为９４℃预变性５ｍｉｎ；９４℃变性１ｍｉｎ，５２～５７℃退火１ｍｉｎ，７２℃延伸１?５，３５个循环；７２℃延伸７ｍｉｎ。反应产物使用ｍｉｎ

２％琼脂糖凝胶电泳分离，凝胶成像系统（ＰｈａｒｍａｃｉａＢｉｏｔｅｃｈ）观察照相并记录结果。１?３　数据采集与统计分析

选取清晰可辨的电泳条带，以１和０记录条带的有无，在相同片段位置上有带记为１，无带记为０，形成０／１矩阵。对于多态性位点，仅在重复实验中

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