題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于SSR標(biāo)記的桂花野生居群遺傳多樣性分析
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 利用微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)我國4個(gè)省內(nèi)的6個(gè)桂花野生居群122個(gè)個(gè)體的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。揭示了桂花豐富的遺傳多樣性。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關(guān)。結(jié)果顯示只有小部分變異存在于居群間，大部分遺傳變異存在于居群內(nèi)。Mantel檢驗(yàn)表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關(guān)性，揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結(jié)果。
- 詳細(xì)介紹：
- 本研究應(yīng)用SSR分子標(biāo)記方法對(duì)我國6個(gè)桂花野生居群共125個(gè)個(gè)體進(jìn)行遺傳多樣性分析，旨在揭示桂花野生資源的遺傳多樣性狀況，探討野生居群間的親緣關(guān)系。利用微衛(wèi)星（SSR）標(biāo)記對(duì)我國4個(gè)省內(nèi)的6個(gè)桂花（Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.）野生居群122個(gè)個(gè)體的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。從前期設(shè)計(jì)的29對(duì)引物中篩選出了6對(duì)多態(tài)性高的引物，揭示了桂花豐富的遺傳多樣性：平均等位基因數(shù)目（A）平均為6.167個(gè)，有效等位基因數(shù)目（Ne）平均為4.113個(gè)，平均期望雜合度（HE）為0.691，Shannon（香農(nóng)）信息指數(shù)（I）平均值為1.454。桂花維持著較高水平的居群內(nèi)和物種水平的遺傳多樣性（HT = 0.814，HS = 0.720）。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關(guān)。分子方差分析的結(jié)果顯示只有小部分變異存在于居群間（13.17%），大部分遺傳變異存在于居群內(nèi)（86.83%）。Mantel檢驗(yàn)表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關(guān)性（r = -0.244, P = 0.260），揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結(jié)果。這些遺傳信息為桂花野生資源的保護(hù)和利用提供了一定依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本研究應(yīng)用SSR分子標(biāo)記方法對(duì)我國6個(gè)桂花野生居群共125個(gè)個(gè)體進(jìn)行遺傳多樣性分析，旨在揭示桂花野生資源的遺傳多樣性狀況，探討野生居群間的親緣關(guān)系。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 桂花是我國傳統(tǒng)名花。桂花原產(chǎn)我國南方亞熱帶地區(qū)，資源豐富。但是，幾千年來長期的采挖和森林破壞，野生桂花資源已經(jīng)非常稀少。野生植物由于長期自然選擇，適應(yīng)能力強(qiáng)，，是栽培植物品種改良的寶貴遺傳資源。本研究采用的多態(tài)性高、共顯性、重復(fù)性好的微衛(wèi)星標(biāo)記，檢測(cè)目前已經(jīng)報(bào)道的和我們自己發(fā)現(xiàn)的六個(gè)野生桂花居群的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，為野生桂花遺傳資源的保護(hù)提供重要理論基礎(chǔ)。這樣的研究在國內(nèi)外尚未見報(bào)道。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 為野生桂花遺傳資源的保護(hù)、繁育栽培和標(biāo)準(zhǔn)化種植提供理論依據(jù)和方法措施
學(xué)術(shù)論文摘要
- 利用微衛(wèi)星（SSR）標(biāo)記對(duì)我國4個(gè)省內(nèi)的6個(gè)桂花（Osmanthus fragrans (Thunb.) Lour.）野生居群122個(gè)個(gè)體的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。從前期設(shè)計(jì)的29對(duì)引物中篩選出了6對(duì)多態(tài)性高的引物，揭示了桂花豐富的遺傳多樣性：平均等位基因數(shù)目（A）平均為6.167個(gè)，有效等位基因數(shù)目（Ne）平均為4.113個(gè)，平均期望雜合度（HE）為0.691，Shannon（香農(nóng)）信息指數(shù)（I）平均值為1.454。桂花維持著較高水平的居群內(nèi)和物種水平的遺傳多樣性（HT = 0.814，HS = 0.720）。這種較高的遺傳多樣性可能與其生活史特征和地理分布有關(guān)。分子方差分析的結(jié)果顯示只有小部分變異存在于居群間（13.17%），大部分遺傳變異存在于居群內(nèi)（86.83%）。Mantel檢驗(yàn)表明自然居群間遺傳距離與地理距離并不存在顯著相關(guān)性（r = -0.244, P = 0.260），揭示出桂花野生居群的分化現(xiàn)狀可能是其生活史特性、地理隔離與人為破壞綜合作用的結(jié)果。這些遺傳信息為桂花野生資源的保護(hù)和利用提供了一定依據(jù)。
獲獎(jiǎng)情況
- 2011年5月28日，在江西贛南師范學(xué)院舉辦的第十二屆挑戰(zhàn)杯中展出，獲得自然科學(xué)類三等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 該研究取樣充分、采用的技術(shù)手段先進(jìn)、方案可行，并有良好的前期研究基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)可以順利開展。研究成果對(duì)野生桂花遺傳資源的保護(hù)和開發(fā)具有重要意義。同時(shí)對(duì)栽培桂花起源和品種分類也具有重要的啟示。
參考文獻(xiàn)
- Beckma JS, Weber JI. 1992. Survey of human and rat microsatellites. Genomics 12: 627-631. Dirienzo A, Peterson AC, Garza JC, Valdes AM, Slatkin M, Freimer NB. 1994. Mutational processes of simple-sequence repeat loci in human populations. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91: 3166-3170. Skinner DM, Beattie WG, Blattner FR, Stark BP, Dahlberg JE. 1974. Repeat sequence of a hermit crab satellite deoxyribonucleic acid is (-T-A-G-G-)n.(-A-T-C-C-)n. Biodiversity 13: 3930-3937. 楊進(jìn). 2006. SSR標(biāo)記技術(shù)在植物遺傳多樣性研究上的應(yīng)用. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)科學(xué)22: 90-94. 張?jiān)莆? 張亞平. 2001. 微衛(wèi)星及其應(yīng)用. 動(dòng)物學(xué)研究 22: 315-320
同類課題研究水平概述
- 目前，對(duì)桂花的研究主要集中在形態(tài)學(xué)[1]和化學(xué)成分分析[2]等領(lǐng)域。近年來，一些學(xué)者主要利用SRAP[3]、RAPD[4]、ISSR[5]和AFLP[6]等分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行桂花品種分類等方面的研究，而桂花野生資源的遺傳多樣性、野生資源的保護(hù)和利用等方面的研究還很薄弱，并且以SSR分子標(biāo)記開展桂花的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。 與其他分子標(biāo)記相比，微衛(wèi)星具有RFLP的遺傳學(xué)優(yōu)點(diǎn)，比RAPD重復(fù)性和可信度高，與AFLP相比具有共顯性的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)越性使得微衛(wèi)星分子標(biāo)記成為目前遺傳標(biāo)記中的熱點(diǎn)，是居群遺傳學(xué)研究中最佳選擇之一，在構(gòu)建遺傳圖譜、品種鑒定、基因定位、系譜分析、親緣關(guān)系鑒定，以及居群遺傳學(xué)方面都得到了廣泛的應(yīng)用。Pell等[7]利用18個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)113份二倍體粗山羊草進(jìn)行了分析，認(rèn)為微衛(wèi)星標(biāo)記非常適宜于遺傳多樣性分析，并對(duì)種質(zhì)資源的收集非常有用。Olsen和Schaal[8]利用5個(gè)不同的微衛(wèi)星位點(diǎn)，分析闡述了木薯野生近緣種的遺傳結(jié)構(gòu)。Yao等[9]利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記，對(duì)華中地區(qū)瀕危物種長果安息香現(xiàn)存的五個(gè)居群的居群間遺傳分化以及基因交流進(jìn)行了研究，為該物種未來的保護(hù)措施提供了理論基礎(chǔ)?？傊?，微衛(wèi)星DNA標(biāo)記是進(jìn)行物種親緣關(guān)系研究及遺傳多樣性分析的有效工具。
