96份中、日春兰资源遗传多样性的ISSR分析

摘要

为了探讨中、日春兰优良种质资源的生物遗传多样性,本研究通过L9(34)正交试验,确立ISSR-PCR最佳扩增反应体系,筛选ISSR引物对4个类群96份中、日春兰种质材料进行标记扩增。结果表明:本试验筛选出的ISSR-PCR最佳扩增反应体系中主要影响因子的浓度为:Mg2+浓度2 mmol/L,引物浓度0.4μmol/L,Taq聚合酶用量1.5 U/20μL,d NTPs浓度0.2μmol/L;筛选出的13条引物在93份材料中扩增出126个条带,每条引物平均扩增条带数为9.69,多态性比例(PPB)为100%,种群总等位基因数(Na)为2.000 0,有效等位基因数(Ne)为1.304 5,Nei’s基因多样性(He)为0.203 3,Shannon’s信息多样性指数(Ⅰ)为0.334 0,种群水平上的遗传多样性较高;在类群水平上PPB平均值为82.94%,Na平均值为1.829 4,Ne平均值为1.301 1,He平均值为0.193 8,Ⅰ平均值为0.311 9;类群间的遗传分化系数(Gst)为0.052 1,基因流水平(Nm)为9.089 6,类群间的基因交流程度很高,类群间的变异低于类群内的变异;各类群的遗传多样性水平由高到低依次为Ⅰ类群(中国春兰正格花品种)>Ⅲ类群(中国春兰杂交种)>Ⅱ类群(中国春兰蝶花品种)>Ⅳ类群(日本春兰品种),4个春兰类群两两之间的遗传相似性系数(GS)范围为0.966 1~0.995 1,总体上遗传距离较小。UPGMA聚类分析结果显示,ISSR分子标记能很好的鉴定表型性状相似的春兰原生种和杂交种,在遗传相似系数为0.82时,Ⅱ类(中国春兰蝶花品种)品种和Ⅳ类(日本春兰品种)品种能分组聚类,Ⅰ类(中国春兰正格花品种)品种和Ⅲ类(中国春兰杂交种)种质混合在一起。春兰是中国的传统特色花卉,春兰优良品种的产业化开发潜力大,中、日春兰种质资源的遗传多样性研究对春兰种质的保护、利用和创新有重要的意义。