紫锥菊遗传多样性的SRAP分析

紫锥菊遗传多样性的SＲAP分析

韩琳娜

（山东中医药大学药学院，山东济南250355）

摘

9对要：采用SＲAP分子标记技术，对14份引种紫锥菊材料的遗传多样性进行分析。结果显示，

SＲAP引物组合扩增出171条带，多态性比率为80．7%，说明SＲAP可应用于紫锥菊种内遗传多样性分析；聚类分析表明紫锥菊样品间的亲缘关系与种质来源地存在一定的相关性。

关键词：紫锥菊；SＲAP；遗传多样性中图分类号：S567．9

文献标识号：A

文章编号：1001－4942（2014）05－0060－03

AnalysisonGeneticDiversityofEchinaceapurpureaMoench

BasedonSＲAP

HanLinna

（CollegeofPharmacy，ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Jinan250355，China）

AbstractThesequence－relatedamplifiedpolymorphism（SＲAP）molecularmarkerwasusedtodetect

thegeneticdiversityamong14introducedEchinaceapurpureafromdifferentgermplasmsources．Theresultsshowedthat171bandswereobtainedby9pairsofSＲAPprimers．Thepercentageofpolymorphicbandswas80．7%．ItindicatedthattheSＲAPmarkerscouldbeusedforintraspecificgeneticdiversityanalysisofEchi-naceapurpurea．Clusteranalysisshowedthattherewascertaincorrelationbetweenthegeneticrelationshipandgermplasmsources．

Keywords

Echinaceapurpurea；SＲAP；Geneticdiversity

基础。

Echinaceapurpurea（L．）Moench］紫锥菊［为

菊科松果菊属植物，原产北美洲，具有广泛的治疗范围和稳定确切的疗效

，近年来成为国际草药市场十大流行草药之一。20世纪90年代，国内各地开始作为药用植物引种。不同种源紫锥菊在株高、茎色、花色及有效成分含量等方面均有一定差异，呈现出一定的遗传多样性。笔者曾利用过氧化物同工酶对紫锥菊的遗传多样性进行初步

［4］

研究。DNA多态性是生物多样性的本质，越接近DNA水平的数据就越能准确反映植物的遗传多样性。SＲAP技术作为新近开发出的分子标记，技术，已在部分药用植物研究中应用但在紫

锥菊中的研究尚未见报道。本试验利用SＲAP分子标记技术研究紫锥菊的遗传多样性，构建系统进化树，为合理开发和利用药用紫锥菊资源奠定

［5～7］

［1～3］

1

1．1

材料与方法

试验材料

以茎色、花色和舌状花瓣形态作为主要形态

学鉴定指标，选择表型差异明显的14个样品作为试验材料，于2010年7月采自安徽桐城和山东中医药大学药用植物园（表1）。经山东中医药大学教授周凤琴鉴定为紫锥菊［Echinaceapurpurea（L．）Moench］。取各样品植株嫩叶，硅胶干燥，保存备用。

1．2试验方法1．2．1

基因组DNA的提取

供试材料基因组

DNA的提取采用改良CTAB法［8］。

收稿日期：2014－01－17

基金项目：山东省高校科技计划项目（J10LF77）

讲师，主要从事分子生药学的教学科研工作。E－mail：linnahan@163．com作者简介：韩琳娜（1978－），女，博士，

第5期

表1

韩琳娜：紫锥菊遗传多样性的SＲAP分析

供试紫锥菊种质来源及编码

编码D5LZ3Z9Z10T1T2来源安徽桐城山东临沂浙江淳安浙江淳安浙江淳安安徽桐城安徽桐城种植地安徽桐城山东中医药大学药用植物园山东中医药大学药用植物园山东中医药大学药用植物园山东中医药大学药用植物园山东中医药大学药用植物园山东中医药大学药用植物园61

来源种植地编码J2安徽桐城安徽桐城J3安徽桐城安徽桐城JD1安徽桐城安徽桐城JD4安徽桐城安徽桐城JD5安徽桐城安徽桐城D1安徽桐城安徽桐城D2安徽桐城安徽桐城锥菊样品进行PCＲ扩增（me5－em4扩增结果见图1），其中多态性条带为结果扩增出171条带，13，多态位点比例为80．7%。

表3

序号

1234567

9对SＲAP引物组合及其扩增结果

引物组合me1－em2me1me1me1me2me2me3me5me5

－em3－em4－em5－em4－em6－em1－em1－em4

位点总数

92128151014212528

多态位点数多态性（%）

666．7

192214711172220

90．578．693．370．078．681．088．071．4

1．2．2

SＲAP引物筛选与PCＲ扩增本研究所

［9］

用SＲAP引物来自Li和Quiros发表的共30对引物组合（正向5条，反向6条，见表2），由上海

JD5、Z3三样生工生物工程有限公司合成。以J3、

品基因组DNA为模板，筛选出SＲAP多态性引物

9对，对14份样品进行PCＲ扩增。PCＲ扩增体系总体积为20μL，其中2×PCＲMix10μL，引物2μL（10pmol/L），ddH2O模板溶液1μL（30ng），

补足至20μL。PCＲ扩增程序：94℃预变性5min；94℃变性1min，35℃退火1min，72℃延伸1min，50℃退火共5个循环；94℃变性1min，1min，72℃延伸1min，共35个循环；72℃延伸10min。PAGE电泳3次，每对引物均重复扩增、银染，选取稳定清晰的条带进行统计分析。

表2

正向引物me1me2me3me4me5用于紫锥菊SＲAP分析的引物序列

引物序列（5'－3'）反向引物TGAGTCCAAACCGGATAem1TGAGTCCAAACCGGAGCTGAGTCCAAACCGGAATTGAGTCCAAACCGGACCTGAGTCCAAACCGGAAGem2em3em4em5em6引物序列（5'－3'）GACTGCGTACGAATTAATGACTGCGTACGAATTTGCGACTGCGTACGAATTGACGACTGCGTACGAATTTGAGACTGCGTACGAATTAACGACTGCGTACGAATTGCAM：marker；CK：对照；1～14分别为J2，J3，JD1，JD4，JD5，D1，D2，D5，L，Z3，Z9，Z10，T1，T2

图1me5－em4引物PCＲ扩增图谱

2．2遗传相似性分析

紫锥菊的遗传距离和遗传相似系数见表4，

表4

紫锥菊的遗传相似系数（对角线上方）

和遗传距离（对角线下方）

JD1JD4JD5D1D2D5LZ3Z9Z10T1T21．2．3

根据分子标记的迁移率及有，“有”无统计所有的二元数据赋值为1（包括强带“无”和重复性好的弱带），从而得到赋值为0，

SＲAP的原始数据矩阵，计算多态性条带比率，并用NTSYS－pc软件（Version2．10e）计算基于原始数据矩阵的各品种间的Jaccard遗传相似系数，按非加权配对算术平均法（UPGMA）建立各品种间的聚类图。

数据处理

J2J2J30．80700．76020．740．74270．66080．67250．74270．72510．69590．72510．72510．72510．74272

2．1

结果与分析

SＲAP多态性分析

用筛选出的9对引物组合（表3）对14份紫

J30．18100．81290．70180．69010．63160．67840．69010．68420．73680．70760．71930．69590．7485JD10．23320．17240．78360．73680．69010．72510．65500．910．67840．68420．69590．910．7251JD40．24960．30210．21220．750．70760．73100．740．330．66080．69010．66670．69010．6842JD50．220．30600．25630．20720．74270．68420．740．67840．71930．72510．73680．70180．6608D10．35520．38030．31330．30520．220．69590．70760．70180．66080．70180．66670．330．7076D20．36960．34750．29250．30130．34810．33790．68420．67840．70760．71350．67840．65500．6842D50．24490．29570．33910．23660．23010．28360．33170．69010．70760．73680．69010．67840．6725L0．28880．32830．37810．40530．34280．31780．38180．31420．73680．71930．910．61400．33Z30．30070．24780．31590．34960．27110．34200．30730．27490．26320．73680．77190．65500．7076Z90．29190．30270．33660．34610．28770．32130．33720．26160．31420．26560．71930．69590．7368Z100．27250．27130．30110．34940．25630．34140．35310．29880．37810．21320．29280．69590．7368T10．26910．29420．35240．31610．29260．36570．37880．30870．41930．33940．31700．29760．7368T20．26610．25040．28130．34730．30870．36330．37050．33390．41100．29610．240．26760．263962山东农业科学第46卷

14份样品间遗传距离为0．1724～0．4193，遗传相似系数为0．6140～0．8129。2．3

聚类分析

SＲAP分子标记技术针对基因的外显子GC

样品材料间有着丰富的遗传多样性，存在较大的遗传差异。从遗传学的角度来看，丰富的遗传多样性意味着较高的适应能力、较大的进化潜力以及丰富的育种和遗传改良潜力。14份紫锥菊样品间的遗传相似系数为0．6140～0．8129，聚类结果显示，来源地相同的样品聚为一类，说明紫锥菊样品间的亲缘关系与种质来源地之间存在一定相关性。

参

考

文

献：

含量丰富而启动子和内含子AT丰富的特点设计

［7］

引物进行扩增，检测基因的可读框区域，因而体现的是物种间基因的多态性。由图2可知，在

14份供试样品分为5遗传相似系数为0．70时，

Z9和Z10聚合在个类群。同引种自浙江的Z3、

L单独聚为一类，一起，表明紫锥菊样品间的亲缘关系与种质来源地之间存在一定相关性。

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图214份紫锥菊聚类图

3结论与讨论

由于多态性条带比率计算简单、直观且能够在一定程度上反映遗传多样性，因此在研究中得到广泛应用。本研究用筛选出的9对SＲAP引物组合对14份不同地域不同表型的紫锥菊样品进行PCＲ扩增，多态性条带百分率为80．7%。表明SＲAP可以应用于紫锥菊种内遗传多样性分析。同时也说明，不同地域来源或不同表型的紫锥菊