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鸭舌草基因组RAPD和ISSR分析及凤眼莲入侵生物学研究成果

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于两种标记分析之间存在很大的不同,为了评价RAPD和ISSR的相关性,用7个种群间的Jaccard系数进行了Mantel测验。结果显示,相关系数r=0.45,表明在鸭舌草的遗传变异分析中,RAPD和ISSR两种分析方法没有表现出相关性。图2-6鸭舌草7个种群基于Jaccard相似性系数的RAPD标记聚类分析图2-7鸭舌草7个种群基于Jaccard相似性系数的ISSR标记聚类分析

鸭舌草基因组RAPD和ISSR分析及凤眼莲入侵生物学研究成果

2.2.2.1 鸭舌草的遗传多样性

18个RAPD引物扩增出116条清晰的带纹,平均每个引物扩增出6.4条带,其中34条为多态性片段,多态性片段占29.31%,如图2-4所示。

图2-4 随机引物S217对鸭舌草杭州种群的RAPD扩增电泳图

基于RAPD分析的结果表明,鸭舌草7个种群内有不同程度的遗传变异。鸭舌草Nei's基因多样性为0.0848,Shannon指数为0.1313(表2-4)。每个种群都能检测到不同数量的多态性变异位点,多态性位点百分率从最低的长沙种群的6.80%到勐腊种群的14.71%。Nei's遗传多样性从最低的0.0228到0.0471。Shannon指数从最低的0.0344到最高的0.0725(表2-4)。

表2-4 RAPD检测鸭舌草种群遗传变异统计

续表

注:PPB:多态性位点所占总位点的百分比;H:基因多样性;I:Shannon指数。

如图2-5所示,从ISSR分析结果可以看出,14个ISSR引物扩增出111条清晰的带纹,平均每个引物扩增出7.9条带,其中87条为多态性片段,多态性片段占78.38%。

图2-5 ISSR引物UBC857对鸭舌草武汉种群的ISSR扩增电泳图

Nei's遗传多样性为0.7732,Shannon指数为0.1467(表2-5)。每个种群检测到不同的遗传多样性,多态性位点比率从最低的长沙种群的9.01%到勐腊种群的25.23%。Nei's遗传多样性从最低的0.0274到0.0932。Shannon指数从最低的0.0426到最高的0.1384。ISSR标记无论是检测的多态性片段,还是揭示的遗传多样性指数,都要高于RAPD标记,表明ISSR能够检测出更多的遗传变异位点。

表2-5 ISSR检测鸭舌草种群遗传变异统计

(www.xing528.com)

注:PPB:多态性位点所占总位点的百分比;H:基因多样性;I:Shannon指数。

2.2.2.2 鸭舌草种群间的遗传分化

通过RAPD分子标记分析发现,在鸭舌草种群存在显著的遗传分化(P<0.001)。鸭舌草种群间的基因分化系数(ΦST)是0.74,表明大部分的遗传变异存在于种群间,而种群内遗传变异水平相对较低。

ISSR分析显示,在种群之间基因分化系数(ΦST)为0.76,虽然略高于RAPD标记,但与RAPD分析所得的结果一致。Mantel测验地理距离和遗传距离的相关性,结果表明,无论是RAPD还是ISSR标记分析,RAPD分析和ISSR分析所揭示的遗传距离与地理距离之间的相关系数分别是0.48和0.45,表明鸭舌草7个种群的地理距离和遗传距离没有相关性。

2.2.2.3 鸭舌草种群间的遗传关系

种群间遗传距离见表2-6,ISSR分析与RAPD分析存在很大的不同。ISSR分析显示,富阳和海南的遗传距离最大为0.4563,而南昌和长沙种群的遗传距离最小,仅为0.2037。通过RAPD分析得到的结果则是,南昌和海南种群的遗传距离最远,南昌和武汉种群遗传距离最近。

表2-6 ISSR和RAPD标记检测到种群间的Nei's遗传距离统计

注:****以上部分为ISSR分析结果,以下部分为RAPD分析结果。

从RAPD和ISSR聚类分析也得到了相似的结果。RAPD聚类分析显示,7个种群分为两个大支。其中,长沙、三亚和勐腊3个种群聚成一支,而其余4个种群聚在一起,Jaccard相似性系数在0.882和0.950之间。如图2-6所示。

ISSR分析的聚类图显示,Jaccard系数相似性在0.772和0.830之间,富阳和江宁种群聚成一支,而其余5个种群聚成另外一支。基于两种标记分析之间存在很大的不同,为了评价RAPD和ISSR的相关性,用7个种群间的Jaccard系数进行了Mantel测验。结果显示,相关系数r=0.45,表明在鸭舌草的遗传变异分析中,RAPD和ISSR两种分析方法没有表现出相关性。如图2-7所示。

图2-6 鸭舌草7个种群基于Jaccard相似性系数的RAPD标记聚类分析

图2-7 鸭舌草7个种群基于Jaccard相似性系数的ISSR标记聚类分析

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