乐昌含笑种群遗传多样性的研究.PDF
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(190KB,5页)。
林业科学研究 2005 ,18(2) :109~113
Forest Research
文章编号:100121498 (2005) 0220109205
乐昌含笑种群遗传多样性的研究
姜景民, 滕花景, 袁金玲, 栾启福, 谭梓峰
(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)
摘要:基于随机扩增多态DNA(RAPD)方法分析了珍稀木兰科植物乐昌含笑6 个种群的遗传多样性及分化程度。19
条随机引物扩增出111个可分析位点 ,多态位点百分比为81198 % ,经 POPGENE分析发现 ,乐昌含笑的Nei’ s基因多
样度( He )为01325 5 ,Shannon表型指数( I)为01475 1 ,与其它植物比较具有较高水平的遗传多样性。6个乐昌含笑群
体间基因分化系数( Gst)值为01222 6 ,群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异。按照遗传距离将乐昌含笑6 个群
体划分为两类:第1类有广西三江、湖南宜章、湖南双牌和湖南资兴的群体 ,第 2 类包括江西官山和湖南醴陵的群
体;研究表明:第2类种群的遗传多样性指数高于第1类种群的遗传多样性指数。
关键词:乐昌含笑;RAPD;遗传多样性;群体分化
中图分类号:S718146 文献标识码:A
收稿日期: 2004207201
基金项目: 科技部基础项目“亚热带珍稀树种种质资源收集、保存及编目” (2002DEA1000203)课题和浙江省林木良种技术支撑项目“浙
江省阔叶绿化树种选育和快繁技术研究”
作者简介: 姜景民(1963—) ,男,河南长葛人,研究员,硕士生导师.
Genetic Diversity of Michelia chapensis Dandy Populations
JIANG Jing2min , TENG Hua2 jing , YUAN Jin2ling , LUAN Qi2 fu , TAN Zi2 feng
(Research Institute of Subtropical Forestry ,CAF ,Fuyang 311400 ,Zhejiang ,China)
Abstract : Michelia chapensis ,belonging to Michelia genus in the family Magnoliaceae , is a elite species for timber production
and for landscaping. In this paper ,the genetic diversity were investigated using RAPD technique. The total DNA were extracted
following a modification of CTAB method with some adjustments. A total of 144 individuals representing 6 natural population of
M. chapensis were surveyed using 19 RAPD primers.At species level ,the percentage of polymorphic bands was 81. 98 % ,Nei’ s
gene diversity was 0. 325 5 and Shannon index was 0. 475 1.AMOVA showed that 29. 96 % of the genetic diversity resulted from
differentiation among populations. The coefficient of gene differentiation( Gst) generated by POPGENE32 was 0. 222 6. The 6 nat2
ural populations of M. chapensis might be divided into 2 groups used UPGMA cluster system,and the genetic diversity of second
group was higher than that of the first .
Key words : Michelia chapensis ;RAPD;genetic diversity ;population differentiation
乐昌含笑 ( Michelia chapensis Dandy) ,木兰科
(Magnoliacea)含笑属( Michelia L. )植物 ,自然分布于
我国中亚热带偏南地区。由于原始林受人为砍伐的
影响 ,现呈间断零散分布 ,水平分布东起福建武夷
山 ,西至贵州黔东南山区 ,南至广东怀集 ,北达湖南
慈利 ,包括江西、湖南、广东、广西、贵州、福建六省 ,是南方常绿阔叶林的主要组成树种之一[1 ]。自 20
世纪90年代中期乐昌含笑被作为优良绿化树种推
出后 ,在华东地区得到广泛研究利用 ,很快就攻克了
其引种育苗 ,嫁接繁殖等方面的技术 ,但是 ,由于乐
昌含笑开发利用前期被无节制地采种和砍伐 ,野生
资源遭到了严重的破坏 ,遗传多样性受到严峻考验。
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 随机扩增多态 DNA(RAPD)技术由于其简便快
捷、多态检出率高、不用放射性同位素等特点 ,已被
广泛应用于群体遗传结构分析、基因定位、遗传图谱
构建、品种鉴别等领域。本研究利用 RAPD 技术研
究了乐昌含笑群体遗传多样性与遗传分化程度 ,探
讨了其群体遗传结构 ,试图为乐昌含笑资源保护和
遗传改良提供科学依据。
1 材料与方法
111 实验材料
2002年7月采集了广西、湖南、江西的野生乐昌
含笑6个群体共144个个体 ,分单株取叶片 ,硅胶快
速干燥。采样群体的地理位置、样本大小、生境海拔
见表1。
表1 采样群体生境的基本情况
群体编号 地点 地理位置 群体大小P 株 样本大小P 株 生境特点
Sj 广西三江 109° 27′ E 25° 43′ N 约80 30 散生,沟谷次生林
Jx 江西官山 114° 30′ E 28° 25′ N > 200 30 沟谷,阔叶林
Ll 湖南醴陵 113° 27′ E 27° 40′ N 约250 35 天然纯林
Hn 湖南双牌 111° 35′ E 25° 44′ N 14 12 混生林,深山沟谷
Yz 湖南宜章 113° 10′ E 25° 20′ N 200 22 散生,深山沟谷
Zx 湖南资兴 113° 30′ E 25° 50′ N 80 15 散生, 深山沟谷
112 实验方法
11211 DNA提取 用改良的 CTAB 法[2 ]
提取 DNA ,利用日本岛津 UV22401PC 紫外分光光度计测光吸
收 ,其中采用 OD260值(260 nm处光吸收值)代表提取
的DNA 的浓度 ,用 OD260P OD280的比值表示提取的
DNA纯度 ,利用 8 g· L - 1
的琼脂糖凝胶电泳检测全
DNA的质量。
11212 PCR扩增程序的构建 根据 Taguchi 法优化
的结果[3 ]
,确定25μ L 反应体系如下:10倍 PCR反应
缓冲液 215μ L ,引物 (上海生工 ,10 bp 随机引物)
014μmol· L - 1
,Mg
2 +
215 mmol· L - 1
,dNTPs (上海生工)
011 mmol· L - 1
,模板20 ng ,taq 酶(上海生工) 1117 U ,扩增在 PCR 扩增仪 PE9600 上进行 ......
Forest Research
文章编号:100121498 (2005) 0220109205
乐昌含笑种群遗传多样性的研究
姜景民, 滕花景, 袁金玲, 栾启福, 谭梓峰
(中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)
摘要:基于随机扩增多态DNA(RAPD)方法分析了珍稀木兰科植物乐昌含笑6 个种群的遗传多样性及分化程度。19
条随机引物扩增出111个可分析位点 ,多态位点百分比为81198 % ,经 POPGENE分析发现 ,乐昌含笑的Nei’ s基因多
样度( He )为01325 5 ,Shannon表型指数( I)为01475 1 ,与其它植物比较具有较高水平的遗传多样性。6个乐昌含笑群
体间基因分化系数( Gst)值为01222 6 ,群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异。按照遗传距离将乐昌含笑6 个群
体划分为两类:第1类有广西三江、湖南宜章、湖南双牌和湖南资兴的群体 ,第 2 类包括江西官山和湖南醴陵的群
体;研究表明:第2类种群的遗传多样性指数高于第1类种群的遗传多样性指数。
关键词:乐昌含笑;RAPD;遗传多样性;群体分化
中图分类号:S718146 文献标识码:A
收稿日期: 2004207201
基金项目: 科技部基础项目“亚热带珍稀树种种质资源收集、保存及编目” (2002DEA1000203)课题和浙江省林木良种技术支撑项目“浙
江省阔叶绿化树种选育和快繁技术研究”
作者简介: 姜景民(1963—) ,男,河南长葛人,研究员,硕士生导师.
Genetic Diversity of Michelia chapensis Dandy Populations
JIANG Jing2min , TENG Hua2 jing , YUAN Jin2ling , LUAN Qi2 fu , TAN Zi2 feng
(Research Institute of Subtropical Forestry ,CAF ,Fuyang 311400 ,Zhejiang ,China)
Abstract : Michelia chapensis ,belonging to Michelia genus in the family Magnoliaceae , is a elite species for timber production
and for landscaping. In this paper ,the genetic diversity were investigated using RAPD technique. The total DNA were extracted
following a modification of CTAB method with some adjustments. A total of 144 individuals representing 6 natural population of
M. chapensis were surveyed using 19 RAPD primers.At species level ,the percentage of polymorphic bands was 81. 98 % ,Nei’ s
gene diversity was 0. 325 5 and Shannon index was 0. 475 1.AMOVA showed that 29. 96 % of the genetic diversity resulted from
differentiation among populations. The coefficient of gene differentiation( Gst) generated by POPGENE32 was 0. 222 6. The 6 nat2
ural populations of M. chapensis might be divided into 2 groups used UPGMA cluster system,and the genetic diversity of second
group was higher than that of the first .
Key words : Michelia chapensis ;RAPD;genetic diversity ;population differentiation
乐昌含笑 ( Michelia chapensis Dandy) ,木兰科
(Magnoliacea)含笑属( Michelia L. )植物 ,自然分布于
我国中亚热带偏南地区。由于原始林受人为砍伐的
影响 ,现呈间断零散分布 ,水平分布东起福建武夷
山 ,西至贵州黔东南山区 ,南至广东怀集 ,北达湖南
慈利 ,包括江西、湖南、广东、广西、贵州、福建六省 ,是南方常绿阔叶林的主要组成树种之一[1 ]。自 20
世纪90年代中期乐昌含笑被作为优良绿化树种推
出后 ,在华东地区得到广泛研究利用 ,很快就攻克了
其引种育苗 ,嫁接繁殖等方面的技术 ,但是 ,由于乐
昌含笑开发利用前期被无节制地采种和砍伐 ,野生
资源遭到了严重的破坏 ,遗传多样性受到严峻考验。
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 随机扩增多态 DNA(RAPD)技术由于其简便快
捷、多态检出率高、不用放射性同位素等特点 ,已被
广泛应用于群体遗传结构分析、基因定位、遗传图谱
构建、品种鉴别等领域。本研究利用 RAPD 技术研
究了乐昌含笑群体遗传多样性与遗传分化程度 ,探
讨了其群体遗传结构 ,试图为乐昌含笑资源保护和
遗传改良提供科学依据。
1 材料与方法
111 实验材料
2002年7月采集了广西、湖南、江西的野生乐昌
含笑6个群体共144个个体 ,分单株取叶片 ,硅胶快
速干燥。采样群体的地理位置、样本大小、生境海拔
见表1。
表1 采样群体生境的基本情况
群体编号 地点 地理位置 群体大小P 株 样本大小P 株 生境特点
Sj 广西三江 109° 27′ E 25° 43′ N 约80 30 散生,沟谷次生林
Jx 江西官山 114° 30′ E 28° 25′ N > 200 30 沟谷,阔叶林
Ll 湖南醴陵 113° 27′ E 27° 40′ N 约250 35 天然纯林
Hn 湖南双牌 111° 35′ E 25° 44′ N 14 12 混生林,深山沟谷
Yz 湖南宜章 113° 10′ E 25° 20′ N 200 22 散生,深山沟谷
Zx 湖南资兴 113° 30′ E 25° 50′ N 80 15 散生, 深山沟谷
112 实验方法
11211 DNA提取 用改良的 CTAB 法[2 ]
提取 DNA ,利用日本岛津 UV22401PC 紫外分光光度计测光吸
收 ,其中采用 OD260值(260 nm处光吸收值)代表提取
的DNA 的浓度 ,用 OD260P OD280的比值表示提取的
DNA纯度 ,利用 8 g· L - 1
的琼脂糖凝胶电泳检测全
DNA的质量。
11212 PCR扩增程序的构建 根据 Taguchi 法优化
的结果[3 ]
,确定25μ L 反应体系如下:10倍 PCR反应
缓冲液 215μ L ,引物 (上海生工 ,10 bp 随机引物)
014μmol· L - 1
,Mg
2 +
215 mmol· L - 1
,dNTPs (上海生工)
011 mmol· L - 1
,模板20 ng ,taq 酶(上海生工) 1117 U ,扩增在 PCR 扩增仪 PE9600 上进行 ......
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