基本信息
- 項目名稱：
- 基于SSR標記的桂花野生居群遺傳多樣性分析
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 利用微衛(wèi)星標記對我國4個省內的6個桂花野生居群122個個體的遺傳多樣性進行了研究。揭示了桂花豐富的遺傳多樣性。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關。結果顯示只有小部分變異存在于居群間，大部分遺傳變異存在于居群內。Mantel檢驗表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關性，揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結果。
- 詳細介紹：
- 本研究應用SSR分子標記方法對我國6個桂花野生居群共125個個體進行遺傳多樣性分析，旨在揭示桂花野生資源的遺傳多樣性狀況，探討野生居群間的親緣關系。利用微衛(wèi)星（SSR）標記對我國4個省內的6個桂花（Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.）野生居群122個個體的遺傳多樣性進行了研究。從前期設計的29對引物中篩選出了6對多態(tài)性高的引物，揭示了桂花豐富的遺傳多樣性：平均等位基因數(shù)目（A）平均為6.167個，有效等位基因數(shù)目（Ne）平均為4.113個，平均期望雜合度（HE）為0.691，Shannon（香農(nóng)）信息指數(shù)（I）平均值為1.454。桂花維持著較高水平的居群內和物種水平的遺傳多樣性（HT = 0.814，HS = 0.720）。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關。分子方差分析的結果顯示只有小部分變異存在于居群間（13.17%），大部分遺傳變異存在于居群內（86.83%）。Mantel檢驗表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關性（r = -0.244, P = 0.260），揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結果。這些遺傳信息為桂花野生資源的保護和利用提供了一定依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本研究應用SSR分子標記方法對我國6個桂花野生居群共125個個體進行遺傳多樣性分析，旨在揭示桂花野生資源的遺傳多樣性狀況，探討野生居群間的親緣關系。
科學性、先進性及獨特之處
- 桂花是我國傳統(tǒng)名花。桂花原產(chǎn)我國南方亞熱帶地區(qū)，資源豐富。但是，幾千年來長期的采挖和森林破壞，野生桂花資源已經(jīng)非常稀少。野生植物由于長期自然選擇，適應能力強，，是栽培植物品種改良的寶貴遺傳資源。本研究采用的多態(tài)性高、共顯性、重復性好的微衛(wèi)星標記，檢測目前已經(jīng)報道的和我們自己發(fā)現(xiàn)的六個野生桂花居群的遺傳多樣性和遺傳結構，為野生桂花遺傳資源的保護提供重要理論基礎。這樣的研究在國內外尚未見報道。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 為野生桂花遺傳資源的保護、繁育栽培和標準化種植提供理論依據(jù)和方法措施
學術論文摘要
- 利用微衛(wèi)星（SSR）標記對我國4個省內的6個桂花（Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.）野生居群122個個體的遺傳多樣性進行了研究。從前期設計的29對引物中篩選出了6對多態(tài)性高的引物，揭示了桂花豐富的遺傳多樣性：平均等位基因數(shù)目（A）平均為6.167個，有效等位基因數(shù)目（Ne）平均為4.113個，平均期望雜合度（HE）為0.691，Shannon（香農(nóng)）信息指數(shù)（I）平均值為1.454。桂花維持著較高水平的居群內和物種水平的遺傳多樣性（HT = 0.814，HS = 0.720）。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關。分子方差分析的結果顯示只有小部分變異存在于居群間（13.17%），大部分遺傳變異存在于居群內（86.83%）。Mantel檢驗表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關性（r = -0.244, P = 0.260），揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結果。這些遺傳信息為桂花野生資源的保護和利用提供了一定依據(jù)。
獲獎情況
- 2011年5月28日，在江西贛南師范學院舉辦的第十二屆挑戰(zhàn)杯中展出，獲得自然科學類三等獎
鑒定結果
- 該研究取樣充分、采用的技術手段先進、方案可行，并有良好的前期研究基礎，實驗可以順利開展。研究成果對野生桂花遺傳資源的保護和開發(fā)具有重要意義。同時對栽培桂花起源和品種分類也具有重要的啟示。
參考文獻
- Beckma JS, Weber JI. 1992. Survey of human and rat microsatellites. Genomics 12: 627-631. Dirienzo A, Peterson AC, Garza JC, Valdes AM, Slatkin M, Freimer NB. 1994. Mutational processes of simple-sequence repeat loci in human populations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91: 3166-3170. Skinner DM, Beattie WG, Blattner FR, Stark BP, Dahlberg JE. 1974. Repeat sequence of a hermit crab satellite deoxyribonucleic acid is (-T-A-G-G-)n.(-A-T-C-C-)n. Biodiversity 13: 3930-3937. 楊進. 2006. SSR標記技術在植物遺傳多樣性研究上的應用. 農(nóng)業(yè)生物技術科學22: 90-94. 張云武, 張亞平. 2001. 微衛(wèi)星及其應用. 動物學研究 22: 315-320
同類課題研究水平概述
- 目前，對桂花的研究主要集中在形態(tài)學[1]和化學成分分析[2]等領域。近年來，一些學者主要利用SRAP[3]、RAPD[4]、ISSR[5]和AFLP[6]等分子標記技術進行桂花品種分類等方面的研究，而桂花野生資源的遺傳多樣性、野生資源的保護和利用等方面的研究還很薄弱，并且以SSR分子標記開展桂花的相關研究尚未見報道。 與其他分子標記相比，微衛(wèi)星具有RFLP的遺傳學優(yōu)點，比RAPD重復性和可信度高，與AFLP相比具有共顯性的優(yōu)點，這些優(yōu)越性使得微衛(wèi)星分子標記成為目前遺傳標記中的熱點，是居群遺傳學研究中最佳選擇之一，在構建遺傳圖譜、品種鑒定、基因定位、系譜分析、親緣關系鑒定，以及居群遺傳學方面都得到了廣泛的應用。Pell等[7]利用18個微衛(wèi)星標記對113份二倍體粗山羊草進行了分析，認為微衛(wèi)星標記非常適宜于遺傳多樣性分析，并對種質資源的收集非常有用。Olsen和Schaal[8]利用5個不同的微衛(wèi)星位點，分析闡述了木薯野生近緣種的遺傳結構。Yao等[9]利用微衛(wèi)星分子標記，對華中地區(qū)瀕危物種長果安息香現(xiàn)存的五個居群的居群間遺傳分化以及基因交流進行了研究，為該物種未來的保護措施提供了理論基礎?？傊⑿l(wèi)星DNA標記是進行物種親緣關系研究及遺傳多樣性分析的有效工具。
