摘要：【目的】筛选更优的ISSR-PCR扩增产物电泳检测方法,分析我国华东地区野生菰种质资源遗传多样性,为建立和完善菰植物种质库及合理开发与利用菰资源提供理论依据。【方法】挑选7条ISSR引物对华东地区9个野生菰居群104份材料基因组DNA进行PCR扩增,其ISSR-PCR产物分别采用2%琼脂糖凝胶电泳和5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测。【结果】2%琼脂糖凝胶电泳检测结果显示,华东地区野生菰的多态性位点百分率(PPB)为63.49%、观测等位基因数(Na)为1.6349、有效等位基因数(Ne)为1.3012、Nei’s基因多样性指数(He)为0.1871、Shannon’s信息指数(I)为0.2908、居群间遗传分化系数(Gst)为0.3922、遗传相似系数(Gs)变化范围在0.8293~0.9775;其聚类分析结果表明,当遗传相似性系数阈值为0.885时,9个野生菰居群被分为两大类,SH(上海)和PYH(鄱阳湖)居群归为一类,其他7个居群归为另一类。5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果显示,华东地区野生菰的PPB为78.03%、Na为1.7803、Ne为1.2762、He为0.1804、I为0.2914、Gst为0.5086、Gs变化范围在0.7679~0.9837;其聚类分析结果表明,当遗传相似性系数阈值为0.850时,9个居群也被分为两大类,其中PYH居群单独为一类,其他8个居群归为另一类。【结论】我国华东地区野生菰种质资源遗传多样性丰富,居群间和居群内变异显著,基于ISSR分子标记的野生菰遗传多样性采用5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测可获得更可靠的遗传图谱,而2%琼脂糖凝胶电泳检测更适合早期的ISSR分子标记引物筛选。

摘要：菰是一种稻族野生资源,水生或沼生,在我国有着广泛的分布。野生菰群体不仅是一种重要的育种基因资源,同时还有着巨大的生态作用。为建立适宜于菰的ISSR反应体系,以菰DNA基因组为模板对ISSR反应体系中的主要影响因子进行优化。采用单因素变量法在12个不同梯度水平上设计正交试验针对体系中d NTPs浓度、Mg2+浓度、Taq聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA浓度及引物退火温度等6个因子进行优化,确定了在20μL ISSR反应体系中各组分的最适因素水平分别为:3.0 mmol Mg2+(10×Buffer),0.5 mmol d NTPs、1.0μmol引物浓度、0.24 U/μL Taq聚合酶、1.5 ng/μL DNA模板以及55℃退火温度。应用该优化体系对80个菰材料进行扩增,证实了该体系的适用性和稳定性,为菰遗传资源的鉴定、评价与利用提供了技术支撑。

摘要：为进一步了解我国野生菰资源的生存现状及演进历程,利用7对SSR分子标记对来自华中、华东5大湖区的26个野生菰居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果表明,在物种水平上,华中、华东野生菰具有较丰富的遗传多样性(PPB=92.19%、Ao=1.922、Ae=1.454、He=0.274、I=0.422);各野生菰居群间的遗传相似性系数和遗传距离分别介于0.5569~0.9981和0.0019~0.5854之间,居群间的遗传分化较显著(Gst=0.673)。26个野生菰居群的遗传结构可以分为3组,且各居群间不存在明显的亲缘地理关系。此外,进化分析结果显示,26个野生菰居群具有共同的祖先,在进化上分属两支。本研究结果深化了对我国野生菰资源遗传进化的认识,为野生菰资源开发利用及种质资源保护提供了理论依据。

摘要：菰属(Zizania latifolia(Griseb.)Trucz.)为禾本科水稻近缘属之一,携带水稻育种所需的多种优良性状基因。采用本项目前期筛选出来的19对水稻SSR标记,对我国西南地区4省市25个野生菰居群进行了遗传多样性及遗传结构分析。POPGEN32软件分析显示,19对SSR标记扩增谱带的多态性条带百分比为100%;在物种水平上,西南地区野生菰等位基因数和有效等位基因数分别为2和1.608,Nei’s基因多样性指数和Shannon’s多样性信息指数分别为0.349和0.517;25个野生菰居群间的遗传相似性系数为0.603 6~0.937 2,遗传距离介于0.064 8~0.504 8。NTsys2.10e聚类分析结果显示,阈值在0.196时,25个居群聚被分成10组;阈值为0.238时,第Ⅰ组可再聚分为4个亚组。居群间平均基因流为Nm=0.788。AMOVA分析结果显示,西南地区野生菰88.87%的变异存在于居群内部,11.13%的变异存在于居群间。研究结果表明,西南地区野生菰资源有着丰富的遗传多样性,遗传漂变在西南地区野生菰植物的遗传分化中起到了一定的作用,各居群的聚类结果与地理分布无明显相关性。推测选择压力可能在西南地区野生菰遗传分化中起着重要作用。研究结果有助于加深对我国西南地区乃至更大范围内野生菰资源遗传进化的认识,同时为野生菰种质资源保护提供理论依据。

摘要：菰属(Zizania Trucz.)为水稻的近缘属,保留了大量驯化作物所丢失的优异性状,是扩大和丰富育种基因库的理想材料。从24对菰SSR分子标记中筛选出7对标记,对来自东北三省的5个居群,共计98个野生菰样本进行了遗传多样性和遗传结构分析。同时,详细阐述了POPGENE、STRUCTURE、ARLEQUIN、MEGA及MVSP等统计分析软件的数据录入格式、软件操作方法,为相关领域的研究者提供完整可操作的参考依据。各软件分析结果表明:东北地区野生菰具有较为丰富的遗传多样性(PPB=71.88%、Ao=1.719、Ae=1.332、He=0.201、I=0.313,Gst=0.543);各野生菰居群间的遗传相似性系数和遗传距离分别介于0.605 5~0.955 6和0.045 4~0.501 6;东北地区野生菰的遗传变异主要存在于居群间;5个野生菰居群的遗传结构可以大致分为3组,5个居群不存在明显的亲缘地理关系。该研究结果不仅有助于加深对我国东北地区野生菰资源遗传多样性和遗传结构的认识,同时也为东北野生菰种质资源保护提供一定理论依据。