七个中国海带养殖群SRAP标记的遗传多样性研究
海带(Laminaria)是一种重要的大型经济海藻。目前,我国海带栽培面积、栽培规模均居世界首位。海带被广泛应用于食品、化工原料、海洋药物等领域。海带还是近海潮下带初级生产力的重要组成部分,在调节海洋环境、维持生态平衡中发挥着积极作用。自海带育种工作在我国开展以来,有关研究一直走在世界前列,并逐渐培育出一系列优良品种。时代发展,单纯的高产已不能满足日益多样化的行业需求,海带品种培育面临着从产量到品质蜕变的挑战。为解决这些问题,现代海带栽培业必须加强遗传育种、种质资源以及相应分子生物学的研究,以丰富发展育种理论和技术方法。
SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)标记是一种基于PCR(polymerase chain reaction)的新型分子标记技术,该技术针对基因外显子里GC含量丰富而启动子和内含子里AT含量丰富的特点来设计引物,对开放阅读框(ORFs)进行扩增。正向引物对外显子进行扩增,反向引物对内含子、启动子进行扩增,因不同个体以及物种的内含子、启动子和外显子间隔长度不等而产生多态性。目前,SRAP标记已经广泛应用于许多物种遗传图谱的构建、遗传多样性分析以及比较遗传学中,SRAP标记在藻类中应用较少,仅有在紫菜中遗传多样性分析和遗传图谱构建的相关报道。
本研究利用SRAP标记对七个我国的海带养殖种群(共169个个体)进行遗传结构分析,从88对引物组合中筛选出适用于海带的15对SRAP引物组合,在100bp-900bp之间共扩增出246个位点,其中226个位点具有多态性,平均每对引物扩增16.40个位点,平均多态性位点数15.07个。七个群体的多态性位点比率(P)在54.07％～63.41％之间,平均多态性位点比率为57.67％；Nei's遗传多样性指数(H)在0.2003～0.2292之间,平均Nei's遗传多样性指数为0.2139；香农指数(I)在0.2962～0.3406之间,平均香农指数为0.3162；群体的遗传多样性水平较高,其中作为对照的生产种遗传多样性水平最高,而荣福海带的遗传多样性最低。在物种水平上(即对所有品系和种群来说),多态性位点比率(P)、Nei's遗传多样性指数(H)、香农指数(I)分别是91.87％、0.3143、0.4691。以种群问的遗传距离为基础,用非加权类平均法(UPGMA)构建的系统树图清楚反映了群体间亲缘关系。AMOVA分析显示,在所有的遗传变异中,38.48％来源于群体间,61.52％来源于群体内,群体间遗传分化差异显著(P<0.01)。群体间Gst的值是0.3176,与Fst值(0.3848)接近,基因流(Nm)的值是1.0743,说明在群体间存在有遗传分化和基因交流。
本研究首次将SRAP技术应用于海带的相关研究中,为海带遗传多样性分析、种质鉴定及其他分子生物学研究提供了新的工具,对海带的遗传育种工作具有一定的应用价值。
海带养殖种群;SRAP标记;遗传多样性;种质鉴定;遗传育种
中国海洋大学
硕士
生物工程
刘涛
2011
中文
S968.421
72
2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）