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基于表型聚类和CDDP标记的牡丹花瓣色斑遗传多样性分析

2023-11-01分类号:S685.11

【作者】罗莎   李冰洁   付雅琪   孔晨   杨佳维   高星   赵婷婷   王浩任   张延龙   史倩倩
【部门】西北农林科技大学风景园林艺术学院  
【摘要】【目的】采用色斑表型性状分析和保守DNA序列多态性(conserved DNA-derived polymorphism,CDDP分子标记技术相结合的方法,揭示牡丹花瓣基部色斑的遗传起源。【方法】利用19个色斑表型性状和CDDP分子标记对191份牡丹材料的花瓣色斑进行遗传多样性分析,利用Origin软件进行表型性状变异分析和系统聚类,采用Pop Gene 2.4软件计算分子标记多样性指数和多态性位点率等,利用NTSYS软件非加权组平均法(UPGMA)绘制聚类树状图,并进行一致检测和Mantel检测。【结果】牡丹色斑表型变异分析结果表明:牡丹花瓣色斑性状发生了强变异,尤其是色斑颜色变异系数较大。表型性状聚类结果显示,紫斑牡丹与其他种或品种牡丹交集较多,且与西北牡丹品种关系最为密切。利用17条CDDP引物扩增191份牡丹材料的花瓣DNA,共扩增出401条条带,多态性位点率达到96.91%。在色斑群体水平上,有效等位基因数为1.375 9,Nei’s基因多样性指数为0.212 2,Shannon-Wiener信息指数为0.332 4,说明牡丹花瓣色斑在分子水平上具有丰富的遗传多样性。聚类结果显示,紫斑牡丹和卵叶牡丹、四川牡丹聚在一起,三者亲缘关系较近,紫斑牡丹对现有牡丹栽培品种的色斑性状产生了较大影响,可能是牡丹品种色斑的主要来源。将表型性状聚类和CDDP分子标记聚类的遗传矩阵进行Mantel检验,得出相关性系数为0.55,表明两种聚类结果有相似之处,均能很好地体现牡丹花瓣色斑的遗传来源。【结论】紫斑牡丹是牡丹品种色斑的主要来源,卵叶牡丹和四川牡丹也对牡丹品种色斑的形成有影响。
【关键词】牡丹  花瓣色斑  表型性状  CDDP标记  遗传多样性
【基金】国家自然科学基金面上项目(32371953);国家自然科学基金青年项目(31800599);; 陕西省自然科学基金项目(2023-JC-YB-147)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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