论文部分内容阅读
闽楠（Phoebe bournei）是我国特有的国家二级珍稀保护植物,它不仅是重要的用材树种,还具有园林绿化的功能。由于天然更新较为困难,人为破坏严重,闽楠野生资源逐渐减少。开展闽楠种质资源的遗传多样性研究,对基因资源的保护和育种利用具有重要意义。本研究采用高通量测序技术开发了闽楠基因组SSR和EST-SSR分子标记,并运用开发的分子标记对福建省的6个野生群体进行了遗传多样性分析,探讨了其地理变异模式,并检测了39个优良基因型的遗传差异。主要研究结果如下:1.通过对SSR富集文库的Illumina MiSeq测序,共获得5,178,284条序列,其中经过过滤的高质量序列4,758,764条。通过MISA软件分析,共获得1,590,126个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复类型,初步对获得的SSR位点进行了多态性评估。随机挑选并合成100对引物进行PCR扩增验证,最终筛选出10对条带清晰﹑稳定且重复性好﹑多态性高的引物。2.采用Illumina HiSeq测序技术对闽楠的木质部、韧皮部、叶片进行转录组测序,得到平均长度为542bp的151,729条Unigenes。通过MISA软件分析,共获得35,972个SSR位点,其中,单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复类型。随机挑选并合成120对引物进行PCR扩增验证,筛选出7对条带清晰﹑稳定且重复性好﹑多态性高的EST-SSR引物。3.利用10对基因组SSR标记对闽楠野生群体进行了遗传多样性和遗传结构分析。检测到6个群体的Shannon信息指数（I）介于0.07580.3309之间,平均有效等位基因数Ne=1.5221,总基因多样性Ht=0.2916,群体内基因多样性Hs=0.1544,群体间遗传分化系数GST=0.4705,基因流Nm=0.5628,6个群体大致可分为3类,遗传距离与地理距离之间没有显著的相关性。4.利用10对EST-SSR标记对闽楠野生群体进行了遗传多样性和遗传结构分析。检测出6个群体的Shannon信息指数（I）介于0.3160.612之间,平均有效等位基因数Ne=1.630,总基因多样性Ht=0.406,群体内基因多样性Hs=0.299,群体间遗传分化系数GST=0.263,基因流Nm=3.071,6个群体大致可分为5类,遗传距离与地理距离之间没有显著的相关性。基因组SSR和EST-SSR分析的结果表明闽楠野生群体具有一定的遗传多样性水平,遗传变异主要来自群体内,群体间有一定的遗传分化,并有基因交流的发生。5.利用开发的10对基因组SSR引物对39个闽楠优良基因型进行了SSR分析。共扩增出65个条带,多态性条带50个,多态性比率为76.9%。观测基因数Na=1.7692,有效等位基因数Ne=1.4333,Nei’s遗传多样性指数H=0.2589,Shannon信息指数I=0.3908,表明39个优良基因型之间有一定的遗传差异。UPGMA聚类将39个基因型分为3类,其中第Ⅰ类包括7个基因型,第Ⅱ类包括31个基因型,第Ⅲ类仅包括1个基因型。6.根据闽楠种质资源遗传多样性分析的结果提出了闽楠基因资源保护和利用的策略。