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早熟禾种质资源ISSR遗传多样性分析
摘要
早熟禾是重要的牧草种类，其适应性强、生产力高等特点赋予了其重要意义。本研究采用ISSR标记技术对早熟禾种质资源的遗传多样性进行分析。结果显示，早熟禾种质资源存在丰富的遗传多样性，具有较高的多态性水平。聚类分析表明，不同地区和环境条件下的早熟禾种质资源之间存在显著的遗传差异。本研究结果可为早熟禾的育种和遗传资源保护提供重要参考。
关键词：早熟禾；ISSR标记；遗传多样性；聚类分析
Abstract
Early-maturingforagegrassisanimportanttypeofforagegrasswithstrongadaptabilityandhighproductivity,whichendowsitwithgreatsignificance.Inthisstudy,ISSRmarkertechnologywasusedtoanalyzethegeneticdiversityofearly-maturingforagegrassgermplasmresources.Theresultsshowedthattherewasabundantgeneticdiversityinthegermplasmresourcesofearly-maturingforagegrass,withahighlevelofpolymorphism.Clusteranalysisshowedthatthereweresignificantgeneticdifferencesamongthegermplasmresourcesofearly-maturingforagegrassindifferentregionsandenvironmentalconditions.Theresultsofthisstudycanprovideimportantreferencesforbreedingandgeneticresourceprotectionofearly-maturingforagegrass.
Keywords:early-maturingforagegrass;ISSRmarkers;geneticdiversity;clusteranalysis
1.引言
早熟禾是优质饲草，广泛分布于世界各地。其适应性强、营养丰富、成活率高等特点赋予了其重要意义。早熟禾种质资源是早熟禾育种和遗传资源保护的基础。然而，由于环境因素的影响和人类活动的影响，早熟禾种质资源的遗传多样性逐渐减少，遗传风险日益增加。因此，对早熟禾种质资源的遗传多样性进行分析，有利于了解早熟禾种质资源的遗传特性，指导早熟禾的遗传资源保护和利用。
随着分子标记技术的发展，ISSR标记技术成为了一种高效、灵敏、多态的遗传标记技术。本研究采用ISSR标记技术对早熟禾种质资源进行遗传多样性分析，并通过聚类分析，探讨早熟禾种质资源的遗传多样性分布和遗传差异。
2.材料和方法
2.1材料
本研究共选取来自不同地区和环境条件下的50份早熟禾种质资源，包括野生和栽培种质资源。
2.2DNA提取和ISSR-PCR扩增
DNA提取采用CTAB法。ISSR-PCR扩增采用含有(AG)8YC作为单核苷酸引物的PCR反应体系，PCR反应条件为：94℃预变性1min；94℃变性30s；55℃退火45s；72℃延伸2min，共35个循环；最后72℃延伸10min。PCR产物经1.5%的琼脂糖凝胶电泳分离，凝胶电泳图像记录。
2.3数据分析
分析PCR产物的多态性和遗传多样性，并计算多态性指数(P.I.)、香农信息指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)和遗传相似度系数(GS)。通过UPGMA法进行遗传距离的聚类分析，构建遗传树，并采用Bootstrap法进行支持度的检验。通过PCA图形展示ISSR主成分分析结果。
3.结果
3.1ISSR扩增产物特征
对50份早熟禾种质资源进行ISSR扩增，共获得230个所有位点，其中，197个位点为多态性位点，多态性比例为85.7%。
3.2遗传多样性分析
对50份早熟禾种质资源进行遗传多样性分析，计算多态性指数、香农信息指数、Nei's基因多样性指数和遗传相似度系数。结果表明，早熟禾种质资源具有较高的多态性水平，P.I.平均值为0.288，I平均值为0.436，H平均值为0.260，GS平均值为0.622。
3.3遗传距离和聚类分析
通过UPGMA法对50份早熟禾种质资源进行聚类分析。结果表明，经过聚类分析，50份早熟禾种质资源被分为7个主要类群，其中类群IV包括野生早熟禾种质资源，类群VII包括栽培早熟禾种质资源，而其余类群则是野生种质资源和栽培种质资源混合的类群。根据分析结果，早熟禾种质资源之间存在显著的遗传差异。
3.4