【摘 要】
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绿竹(Dendrocalamopsis oldhami Munro)属禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)绿竹属(Dendrocalamopsis)的丛生竹种,是绿竹属中分布最广、栽培最多的竹种。绿竹是我国南方优良速生的笋材两用丛生竹种之一,具有较高的观赏价值和经济价值。近年来,福建省在沿海沙地大量引种,与木麻黄(Casuarina equisetifolia Forst
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绿竹(Dendrocalamopsis oldhami Munro)属禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)绿竹属(Dendrocalamopsis)的丛生竹种,是绿竹属中分布最广、栽培最多的竹种。绿竹是我国南方优良速生的笋材两用丛生竹种之一,具有较高的观赏价值和经济价值。近年来,福建省在沿海沙地大量引种,与木麻黄(Casuarina equisetifolia Forst)等一起构建沿海防护林,发挥护岸护堤、防风固沙的生态效益。根据绿竹资源的分布现状,选择了 4个省份20个绿竹代表性居群,利用ISSR分子标记技术进行遗传多样性和亲缘关系的研究,建立有效鉴定绿竹种质资源的DNA指纹图谱。主要结果如下:1、采用杭州博日公司Biospin植物基因组DNA提取试剂盒(Cat#BSC13S1)法,并对该方法略作调整,确立一个DNA纯度高、完整性好的提取方法。2、应用正交设计和单因素试验设计相结合的方法,对dNTPs、Mg2+、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA的浓度进行筛选,并对退火温度和循环次数进行筛选,并利用优化后的体系对100条ISSR引物进行筛选。最终确定的最佳反应体系为:20μL的扩增体系中,dNTPs浓度为0.2mmol/L,Mg2+浓度为2.0mmol/L,TaqDNA聚合酶浓度为1.0U,引物浓度为 0.4μmol/L,DNA 浓度为 50ng,10xPCRBuffer 体积为2μL、剩下用灭菌ddH2O补全。各因素影响大小依次是:Mg2+>dNTPs>模板DNA>Taq DNA聚合酶>引物。扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性45s,(根据引物的退火温度)复性30 s,72℃延伸90s,循环38次,72℃延伸10min,4℃保存。以此体系为基础进行引物筛选,在100条ISSR引物中筛选出12条扩增条带清晰、多态性较高、重复性好的引物。3、利用筛选出的12条ISSR引物对20个居群的绿竹个体的DNA样品进行了扩增,一共扩增出158个位点,其中多态性位点125个,多态性位点百分率(PPL)为79.11%。在20个居群的绿竹中,中山居群的多态性位点百分率最低为31.65%,福清居群的多态性位点百分率最高为53.16%,平均多态位点百分率为44.46%。物种水平上观测等位基因数(Na)为1.8734,有效等位基因数(Ne)为1.3043,Nei’s基因多样性指数(h)为0.1958,Shannon多样性指数(Ⅰ)为0.3186。Nei’s 基因分化系数(Gst)为 0.7648,基因流(Nm)为 0.1537。总的变异中有76.48%的变异存在于居群间,居群内的遗传变异只有23.52%。4、20个居群的绿竹的遗传距离变化幅度为0.0117~0.7931,遗传一致度的变化幅度为0.4525~0.9884。利用UPMGA聚类法分析可将20个居群的绿竹分为3大类5小类,对绿竹居群间遗传距离和地理距离进行Mantel检验,结果显示r=0.4220,p=0.0350<0.05,说明遗传距离和地理距离之间的相关性显著。5、利用ISSR标记构建20个绿竹种质资源的指纹图谱,利用引物UBC857、UBC895、UBC899的组合方式可以用最少的引物将20个居群的绿竹有效的鉴别出来。6、绿竹遗传变异较小,亲缘关系较近,说明其对环境变化的适应能力还是不是很强。所以要加强遗传多样性较高的居群的保护,注重居群中优良竹种的选择与保护以及优质资源的保存。
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