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基于ISSR分子标记的白鹤芋遗传多样性分析

郭甜馨 MuhammadMoaaz Ali 颜喜玺 李雪 简丽观 彭金彬 陈歆妍 赵锦河 彭俊贤 陈发兴

郭甜馨,MuhammadMoaaz Ali,颜喜玺,等. 基于ISSR分子标记的白鹤芋遗传多样性分析 [J]. 福建农业学报,2022,37(5):632−640 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.005.011
引用本文: 郭甜馨,MuhammadMoaaz Ali,颜喜玺,等. 基于ISSR分子标记的白鹤芋遗传多样性分析 [J]. 福建农业学报,2022,37(5):632−640 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.005.011
GUO T X, MUHAMMAD M A, YAN X X, et al. Genetic diversity analysis based on ISSR molecular markers in Spathiphyllum [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2022,37(5):632−640 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.005.011
Citation: GUO T X, MUHAMMAD M A, YAN X X, et al. Genetic diversity analysis based on ISSR molecular markers in Spathiphyllum [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2022,37(5):632−640 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.005.011

基于ISSR分子标记的白鹤芋遗传多样性分析

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.005.011
基金项目: 现代设施农业福建省高等学校工程研究中心开放研究基金项目(G2- KF001)
详细信息
    作者简介:

    郭甜馨(2001−),女,研究方向:花卉与观赏园艺(E-mail:tianxinguo2022@163.com

    通讯作者:

    陈发兴(1967−),男,博士,研究员,研究方向:园艺植物生理与分子生物学(E-mail: fxchen@fafu.edu.cn

  • 中图分类号: S 682.36

Genetic diversity analysis based on ISSR molecular markers in Spathiphyllum

  • 摘要:   目的  探讨白鹤芋种质资源的亲缘关系及遗传多样性,为其开发、利用与保护提供理论依据。  方法  利用ISSR分子标记技术对14份栽培品种、7份杂种品系共21份白鹤芋种质资源的亲缘关系及遗传多样性进行分析。  结果  采用9条扩增清晰、多态性较好的ISSR引物对21份种质进行PCR扩增,共扩增出133个位点,其中多态性位点有120个,多态性比率(PPB)为90.23%;NTsys聚类分析表明14份栽培品种在相似系数为0.6692处可分为3组,7份杂交品系在相似系数为0.6700处可分为2组;应用TBtools相关性、主成分分析,在第一主坐标上14份栽培品种被分为2组,聚类分析结果准确。  结论  ISSR分子标记技术可有效揭示白鹤芋种质资源的遗传多样性和品种间的亲缘关系;ISSR聚类结果与白鹤芋的种质来源、佛焰苞花序性状等吻合度较高;主成分分析印证聚类结果的同时,更直观显示出种质间的亲缘关系。
  • 图  1  供试白鹤芋的佛焰苞

    Figure  1.  Spathes of the different cultivars of Spathiphyllum

    图  2  引物UBC895、899对21份白鹤芋种质的扩增电泳图谱

    上为UBC899;下为UBC900。

    Figure  2.  Electrophoretic patterns of 21 Spathiphyllum germplasm samples amplified with primer UBC895 and UBC899

    the upper is UBC895;the below is UBC899.

    图  3  14个白鹤芋栽培品种ISSR扩增条带的UPGMA聚类结果

    Figure  3.  UPGMA clustering results of ISSR amplification bands of 14 cultivars of Spathiphyllum

    图  4  14个白鹤芋栽培品种ISSR扩增条带的相关性分析、主成分分析

    Figure  4.  Correlation analysis and principal component analysis results of ISSR amplification bands of 14 cultivars

    图  5  7个杂交品系与亲本间ISSR扩增条带的UPGMA聚类分析

    Figure  5.  UPGMA clustering of ISSR amplification bands between 7 hybrid strains and their parents

    图  6  Z7 双苞片变异

    Figure  6.  Z7 double bract variation

    表  1  供试白鹤芋信息

    Table  1.   Spathiphyllum information of participants in the trial

    序号
    Number
    代号
    Code number
    名称   
    Name   
    来源  
    Source  
    类型
    Types
    植株紧凑性
    Plant compactness
    肉质花序颜色
    Fleshy
    inflorescence
    color
    肉质花序凸起
    Convex appearance
    of fleshy
    inflorescence
    1 SPAT01 娇小白掌
    Spathiphyllum 'Petite'
    中国广东
    Guangdong,China
    栽培种
    Cultivar

    High
    浅黄
    Slight yellow
    明显
    Clear
    2 SPAT10 超级较小白掌
    Spathiphyllum 'Super Petite'
    美国
    America
    栽培种
    Cultivar
    中等
    Middle
    乳黄
    Yellow
    明显
    Clear
    3 SPAT24 小巨人
    Spathiphyllum 'Dwarf Sensation'
    中国广东
    Guangdong,China
    栽培种
    Cultivar
    中等
    Middle
    浅黄
    Slight yellow
    明显
    Clear
    4 SPAT29 科丽丝
    Spathiphyllum 'Chris'
    中国福建
    Fujian,China
    栽培种
    Cultivar

    High
    乳黄
    Yellow
    极明显
    Very clear
    5 SPAT30 美酒
    Spathiphyllum ‘Mojo'
    中国福建
    Fujian,China
    栽培种
    Cultivar

    High
    浅黄
    Slight yellow
    极明显
    Very clear
    6 SPAT33 克劳迪娅
    Spathiphyllum 'Claudia'
    美国
    America
    栽培种
    Cultivar

    High
    浅黄
    Slight yellow
    极明显
    Very clear
    7 SPAT34 维客
    Spathiphyllum ‘Vickily'
    中国福建
    Fujian,China
    栽培种
    Cultivar

    High
    乳黄
    Yellow
    极明显
    Very clear
    8 SPAT37    — 澳洲
    Australia
    栽培种
    Cultivar
    中等
    Middle
    浅黄
    Slight yellow
    明显
    Clear
    9 SPAT38    — 中国福建
    Fujian,China
    栽培种
    Cultivar

    High
    浅黄
    Slight yellow
    不明显
    Not clear
    10 SPAT50 阳光之梦
    Sunshine dream
    SPAT12×SPAT03杂交种
    Hybrid of SPAT12×SPAT03
    杂交种
    Hybrid

    High
    米白White 极明显
    Very clear
    11 SPAT51 阳光之恋
    Sunshine love
    SPAT12×SPAT14杂交种
    Hybrid of SPAT12×SPAT14
    杂交种
    Hybrid

    High
    米白
    White
    极明显
    Very clear
    12 SPAT52 阳光之星
    Sunshine star
    SPAT18×SPAT12杂交种
    Hybrid of SPAT18×SPAT12
    杂交种
    Hybrid

    High
    米白
    White
    明显
    Clear
    13 SPAT53 阳光明珠
    Sunshine pearl
    SPAT10×SPAT12杂交种
    Hybrid of SPAT10×SPAT12
    杂交种
    Hybrid
    中等
    Middle
    米白
    White
    明显
    Clear
    14 SPAT70    — SPAT36×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT36×SPAT51
    杂交种
    Hybrid
    中等
    Middle
    米白
    White
    不明显
    Not clear
    15 Z1    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain
    中等
    Middle
    浅黄
    Slight yellow
    极明显
    Very clear
    16 Z2    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain

    High
    米白/绿色
    White/Green
    明显
    Clear
    17 Z3    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain

    High
    米白
    White
    明显
    Clear
    18 Z4    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain
    中等
    Middle
    米白/绿色
    White/Green
    不明显
    Not clear
    19 Z5    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain

    High
    绿色
    Green
    明显
    Clear
    20 Z6    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain

    High
    绿色
    Green
    不明显
    Not clear
    21 Z7    — SPAT33×SPAT51杂交种
    Hybrid of SPAT33×SPAT51
    杂交品系
    Hybrid strain

    High
    绿色
    Green
    极明显
    Very clear
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    表  2  筛选出的9条引物信息

    Table  2.   Information of nine selected primers

    引物名称
    Primer name
    序列(5′—3′)
    Sequence (5′—3′)
    Tm
    Melting
    temperature/℃
    最佳退火温度
    Annealing
    temperature/℃
    UBC-866 CTCCTCCTCCTCCTCCTC 59.5 62.5
    UBC-873 GACAGACAGACAGACA 49.2 44.9
    UBC-876 GATAGATAGACAGACA 44.0 40.8
    UBC-879 CTTCACTTCACTTCA 43.0 38.0
    UBC-881 GGGTGGGGTGGGGTG 59.4 58.2
    UBC-892 TAGATCTGATATCTGAATTCCC 52.1 47.1
    UBC-895 AGAGTTGGTAGCTCTTGATC 53.4 49.1
    UBC-899 CATGGTGTTGGTCATTGTTCCA 55.8 52.7
    UBC-900 ACTTCCCCACAGGTTAACACA 55.6 52.5
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    表  3  9条引物多态性信息

    Table  3.   Polymorphism information of 9 primers

    引物编号
    Primer
    number
    条带数
    Number of
    binds/条
    多态性条带数
    Number of
    polymorphic
    bands/条
    多态条带百分率
    Percentage of
    polymorphic
    bands/%
    多态信息含量
    Polymorphism
    information
    content
    UBC-86611981.820.835
    UBC-873151386.670.905
    UBC-8768787.500.827
    UBC-879151280.000.908
    UBC-881141392.860.893
    UBC-8921616100.000.902
    UBC-895161487.500.908
    UBC-899181688.890.909
    UBC-9002020100.000.938
    总计 Total13312090.23
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-04
  • 修回日期:  2022-05-26
  • 网络出版日期:  2022-06-20
  • 刊出日期:  2022-05-28

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