基于DNA条形码的向日葵田弯管列当种群遗传多样性研究

摘要

弯管列当是危害我国向日葵最严重的寄生杂草。为了明确我国向日葵田弯管列当种群的遗传多样性,本试验利用rbcL、matK、ITS2条形码序列对采自我国向日葵主产区的58份弯管列当样品进行PCR扩增及测序,采用Vector NTI软件对测序结果进行剪切比对,利用MEGA 6.0软件计算种内遗传距离并构建系统发育树。利用扫描电镜观察其种子的显微形态特征。结果表明,3个DNA条形码序列中仅ITS2片段扩增测序结果理想并表现出较好的聚类结果。各样品ITS2序列剪切比对后长度为453 bp,种内遗传距离为0.002~0.007,通过比较各样品ITS2序列的碱基组成和差异位点,能将不同弯管列当种群区分开。ITS2聚类结果表明58份弯管列当样品聚为3类,分别为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。形态分类结果表明,不同类型弯管列当在植株形态、种子形状及微观形态结构等方面存在差别。由于不同弯管列当种群的生境、寄主(向日葵栽培品种)不同,其种群遗传进化差异显著。基于ITS2条形码和扫描电镜形态学观察相结合的方法可用于弯管列当种群遗传多样性研究。