摘要：【目的】睡莲(Nymphaea spp.)是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展,因引种管理不规范,众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景,在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题,不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记,用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析,为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考,采用微卫星识别工具(MISA)分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点,用Primer 3.0设计150对SSR引物;选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增;分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物;对筛选的SSR引物进行荧光引物(FAM、HEX)合成,然后对147份睡莲样品进行PCR扩增;采用毛细管电泳检测扩增产物,利用GeneMarker进行原始数据读取,并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵,采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知,筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物;筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析,扩增产物的毛细管电泳检测结果显示,共检测出307个等位基因位点,经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4~7,平均值5.36;多态性指数(PIC)变幅为0.46~0.60,平均值0.53;有效等位基因数(N_e)为1.042 8~1.117 5,平均值1.071 8;Nei's基因多样性指数(H)为0.038 0~0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数(I)为0.085 6~0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8~0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明,147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似,第1~3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知,第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关,第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关,而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好,能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系,在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支,分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。

摘要：【目的】通过解析保罗蓝睡莲花转录组数据的SSR位点特征信息,开发新的与表型相关的SSR标记,为睡莲种质资源评价、新品种选育提供科学依据。【方法】以热带睡莲保罗蓝不同花器官部位(雌蕊、雄蕊、花瓣)的转录组数据为背景材料,用MISA软件检索序列的SSR位点,采用Excel对位点特征进行分析作图,Primer 3.0软件设计引物,TP-M13-SSR PCR筛选引物。【结果】在花器官转录组的39079条Unigenes中共检测到12365个SSR位点,位点发生频率为31.64%,平均每5.79 kb出现1个SSR位点。SSR位点的重复类型主要为二核苷酸重复碱基,占SSR位点总数的71.85%,优势重复类型为AG/CT,占碱基总数的61.34%;其次为三核苷酸重复碱基,为26.10%,优势重复类型是AAG/CTT,占比8.30%。SSR碱基重复次数在5~20次,序列长度为12~30 bp,平均长度18.38 bp。引物设计获得9212对引物,从中随机挑选100对进行PCR扩增验证,筛选出9对多态性好的引物,可将12份睡莲种质在遗传相似系数为0.735时聚为3支。【结论】热带睡莲保罗蓝花器官转录组中的SSR位点分布频率高、类型丰富,多态性较高,具较大的应用潜力。开发的9对SSR引物可将12份种质有效分开,进一步丰富了睡莲现有SSR标记,可为睡莲属植物的遗传多样性分析和分子辅助育种提供科学参考。