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钩齿溲疏的SRAP遗传多样性分析(2)

时间:2014-12-24 10:49 点击:
反应体系为25 L:10PCR Buffer 2.5 L,模板DNA 75 ng,Mg2+ 3 mmol/L,dNTP 0.4 mmol/L,上下游引物各0.22 mol,Taq DNA聚合酶1.5 U,用ddH2O调整使终体积为25 L。 PCR扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min

  反应体系为25 μL:10×PCR Buffer 2.5 μL,模板DNA 75 ng,Mg2+ 3 mmol/L,dNTP 0.4 mmol/L,上下游引物各0.22 μmol,Taq DNA聚合酶1.5 U,用ddH2O调整使终体积为25 μL。

  PCR扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,35℃退火1 min,72℃延伸1 min,5个循环;94℃变性1 min,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,30个循环;72℃延伸7 min。

  PCR扩增产物采用2%琼脂糖凝胶电泳分离,溴化乙锭(EB)染色后在北京六一WD-9403CS型紫外仪上采集图像。

  1.4 数据分析

  根据扩增条带结果,选取易于识别的条带,在相同迁移率位置上,有记为1,反之为0,得到原始数据矩阵。用POPGENE 1.32统计各项遗传参数:多态性位点数NPL、多态位点百分率PPL、等位基因数Na、有效等位基因数Ne;Nei’s基因多样性指数H、Shannon’s信息指数I;居群间Nei’s遗传一致度GI和遗传距离GD;总遗传多样性Ht、群体内的遗传多样性Hs、群体间遗传分化系数Gst=Dst/Ht, Dst为群体间遗传多样性;体现基因流强度的群体每代迁移数(Nm)。应用NTSYS pc version 2.10e 软件根据Nei’s遗传相似系数利用UPGMA方法进行聚类,绘出聚类分析树状图[10]。

  2 结果与分析

  2.1 SRAP引物扩增多态性分析

  钩齿溲疏21份样品用筛选出的15对引物扩增(表3),共扩增出244个位点,多态性位点167个,北大核心期刊多态性位点百分率为68.44%,说明山东省钩齿溲疏遗传多样性较高。每对引物产生的位点数为12~24个,多态性位点数为7~17个,平均每对引物产生16.27个位点和11.13个多态性位点。以ME7-EM15的多态性位点比率最高,为100%,H值和I值也均最高;ME10-EM15产生的多态位点比率最低,为38.89%,H值和I值也最低。

  2.2 居群遗传多样性分析

  在物种水平上,多态位点百分率(PPL)为68.44%。在居群水平上,多态位点百分率(PPL)介于32.79%~45.08%,平均为37.57%(表4);以崂山遗传多样性最高,泰山次之,徂徕山最低。由Shannon’s信息指数计算的钩齿溲疏物种水平的遗传多样性为0.3282,各居群的遗传多样性变化范围为0.1776~0.2525,平均为0.2046。由Nei’s指数计算的物种水平的遗传多样性为0.2158,各居群基因多样性介于0.1200~0.1719,平均为0.1383。该指数计算的值较Shannon’s信息指数低,但两种方法计算的三个居群的遗传多样性大小同多态位点百分率大小顺序是一致的,均是崂山最高,徂徕山最低。数据表明山东省钩齿溲疏物种水平的遗传多样性较高,居群水平的遗传多样性较低。

  2.3 居群遗传结构与遗传一致度分析

  对钩齿溲疏3个自然居群的遗传结构分析表明,总遗传多样性(Ht)为0.2190,其中居群内(Hs)为0.1383,居群间(Dst)为0.0807,居群内遗传多样度明显高于居群间。居群间遗传分化系数(Gst)为0.3685,即居群间遗传变异仅占36.85%,因此居群内遗传分化远高于居群间。在居群遗传学研究中,基因流被划分为高、中、低三水平[11],而钩齿溲疏各居群间基因流(Nm)大小为0.8566,介于0.25~0.99,属于中等水平,表明居群间基因流相对有限。

  统计钩齿溲疏各居群间的Nei’s遗传距离GD和遗传一致度GI以进一步分析钩齿溲疏居群的遗传结构。3个居群间遗传距离GD变动在0.1184~0.1803,平均为0.1514(表5),以崂山与泰山的遗传距离最近,崂山与徂徕山的最远。3个居群间遗传一致度GI变化范围为0.8350~0.8884,平均为0.8598。泰山与崂山居群的遗传距离是3个居群间的最小值,遗传一致度最高,但在地理位置上距离较远;同样,泰山与徂徕山地理距离最近,但遗传一致度反比泰山与崂山的低。这表明,钩齿溲疏居群间的遗传距离和地理位置并非直接相关。

  2.4 聚类分析

  UPGMA聚类结果(图1)显示,泰山居群14号和15号样品遗传相似度最高,为0.91。在相似系数为0.74时所有样品可以分为3大类:第Ⅰ大类包含7个样品,全部来自徂徕山;第Ⅱ大类包括来自崂山的4个样品和来自泰山的8个样品;第Ⅲ大类只有2个样品,均来自崂山。第Ⅱ大类在相似系数为0.81处又可分为3个亚类,第1亚类含1个样品,第2亚类含3个样品,均来自崂山;第3亚类含8个样品,全部来自泰山。

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