国兰部分主栽品种遗传多样性及分子鉴定分析-analysis on genetic diversity and molecular identification of some major orchid cultivars in china.docx

万方数据万方数据摘要摘要国兰是兰科(Orchidaceae)兰属(Cymbidium)植物中的小型花地生兰，具有极 高的观赏价值和文化价值。传统意义上的国兰主要包括7个种系：即春兰系(Series Goeringii)、春剑系(Series Longibractium)、蕙兰系(Series Faberi)、建兰系(Series Ensifolium)、寒兰系(Series Kanran)、墨兰系(Series Sinense)和莲瓣兰系(Series Lianpan)，另有一些杂交种，已被命名的国兰品种已经多达到3000个以上。目前 对国兰种质的研究仍主要集中于品种分类及遗传育种方面，国内外关于国兰分 子生物学方面的研究报道较少，在 DNA 水平上的遗传多样性及品种鉴定研究虽 有报道但方法单一而缺乏系统性，品种覆盖范围也不够广泛。本研究收集了涵 盖7个种系的国兰种质样本139份，运用 SRAP 及 ITS+trnH-psbA 序列测定两种分 子标记方法，对其开展了遗传多样性及品种分子鉴定的研究，主要结果如下：1. 以改进的 CTAB 法提取国兰基因组 DNA，获得的 DNA 可满足 SRAP 分 析及 nrDNAITS 和 cpDNA psbA-trnH 序列测定的要求。2. 采用正交设计方案优化并建立了适合国兰 SRAP-PCR 反应的最佳体系 为 ： 25 μL 体 系 中 含 10 × PCR buffer2.5 μL 、 50ng 模板 DNA(2μl) 、 Mg2+ 2.5mmol·L-1(2.5μl)、dNTPs 0.25mmol·L-1(1.56μl)、引物0.3μmol·L-1(0.75μl)、 TaqDNA 聚合酶1U(0.25μl)、ddH2O 15.44μl。3. 从208对 SRAP 引物中筛选出17对多态性好且重复性高的引物，对供试材料进行 PCR 扩增，共扩增出 DNA 条带489条，其中多态性谱带484条，多态 性比率(PPB)为98.89%；遗传相似性系数变化范围为0.59-0.91，观测等位基因数 (Na)平均值为2.0000，多态性信息含量(PIC)平均值为0.9376，每个位点的有效等 位基因数(Ne)平均值为1.4917，Nei’s 基因多样多样性指数(H)平均值为0.2968， Shannon 信息指数(I)平均值为0.4548，说明供试国兰种质具有丰富的遗传多样性； 通过17 对核心引物组合48条谱带构建139份国兰种质资源的分子身份证，置信 概率达到99.99%。4. 国兰 ITS 目的序列核苷酸变化范围为672bp-729bp，平均 GC 含量为65.62%，平均变异位点72.2%，非变异位点54.4%，简约化信息位点21.1%。根据 比对结果，国兰不同种系间存在明显的 AG、CT 碱基颠换和部分碱基缺失；国I华侨大学硕士学位论文兰 psbA-trnH 序列长度变化范围为804bp-905bp，平均 GC 含量为35.7%，平均变异位点占29.2%，非变异位点占70.3%，简约化信息为点占6.1%。变异程度上ITSpsbA-trnH。5. 对 国 兰 种质 遗 传 多 样 性 及 分 子 鉴 定 研 究 所 用 方 法 的 优 势 排 序 为 ： SRAPpsbA-trnH +ITSITSpsbA-trnH。七大种系中，春剑系与莲瓣兰系的亲缘 关系较与其它种系近，而建兰系与墨兰系亲缘关系较近；寒兰系种质遗传背景 相对复杂。SRAP 标记对国兰种质鉴定、谱系梳理及遗传关系的分析等是一种有 效的方法，而 ITS 和 psbA-trnH 序列分析对国兰种质的鉴定在种的水平有一定意 义，但对品种鉴定力有限。关键词：国兰 品种 遗传多样性 分子标记II摘要AbstractChinese cymbidium belongs among a terrestial group of Cymbidium in Orchidaceae and generally have a small-sized flower, with a high ornamental and cultural value. However, traditionary Chinese cymbidium mainly includes seven germline: Series Goeringii, Series Longibractium, Series Faberi, Series Ensifolium, Series Kanran, Series Sinense and Series Lianpan, furthmore, some hybrids may be included in them. Acc