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EST-SSR Molecular Marker Development from Dendrocalamus latiflorus and Its Application on Genetic Diversity Analysis of Variation Types from Bambusa emeiensis

麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究



全 文 :麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的
分析研究
高志民, 杨丽, 李彩丽, 刘青
(国际竹藤中心,竹藤科学与技术重点开放实验室,北京 100102)
摘要: 利用麻竹(Dendrocalamus latiflorus)已有的 EST 序列,开发了一批 EST-SSR 分子标记,并用于慈竹(Bambusa emeiensis)
栽培变异类型的多态性研究。结果表明,在麻竹 9574 个 EST 中找到了 331 个 EST,含有 381 个 SSR 位点,SSR 出现的频率
为 3.98%。EST-SSR 的重复类型共有 59 个,其中 2 个核苷酸的重复最多,占 63.8%, 其次是 3 个核苷酸的重复序列。根据含有
SSR 的 EST 序列设计出了 44 对引物,对慈竹及其变异类型进行了扩增效率、多态性及通用性检测,其中 37 对引物能够扩增出
稳定且清晰的条带,且扩增具有多态性,扩增片段长度主要集中在 100~1000 bp,引物有效率达 84.1%。遗传相似性分析结果显
示,所检测样品间遗传距离为 0.263~0.840,平均为 0.552,其中‘黑笋慈竹’与‘琴丝慈竹’、‘蛇头慈竹’与‘龙头慈竹’之间的遗传
距离较近,而‘罗汉慈竹’与其他样品的遗传距离最远。
关键词: 麻竹; EST-SSR; 分子标记; 慈竹; 栽培变异类型; 遗传距离
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2012.05.006
EST-SSR Molecular Marker Development from Dendrocalamus
latiflorus and Its Application on Genetic Diversity Analysis of Variation
Types from Bambusa emeiensis
GAO Zhi-min, YANG Li, LI Cai-li, LIU Qing
(International Center for Bamboo and Rattan, Key Laboratory on the Science and Technology of Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China)
Abstract: EST-SSR molecular markers were developed from ESTs of Dendrocalamus latiflorus, the genetic
diversity of variation types from Bambusa emeiensis was studied by using EST-SSR markers. There were 381 SSR
sites locating in 331 ESTs collected from 9574 ESTs of D. latiflorus, with SSR frequency of 3.98%. There were
59 EST-SSR types, in which dinucleotide type was the most with 63.8%, followed by trinucleotide type (35.7%).
Based on the EST sequences containing SSR site, forty pairs of EST-SSR primer were designed for detecting
amplification efficiency, polymorphism and transferability in cultivated variation types of B. emeiensis. The results
showed that 37 primer pairs, accounting for 80.43%, could amplify stable and clear bands with polymorphisms,
and the length of amplified fragments mainly ranged from 100 bp to 1000 bp. Genetic distance among cultivated
variation types of B. emeiensis ranged from 0.263 to 0.840 with mean of 0.552. There were close genetic distance
between B. emeiensis ‘Heisunci’ and B. emeiensis ‘Qinsici’, B. emeiensis ‘Shetouci’ and B. emeiensis ‘Longtouci’,
respectively, and B. emeiensis ‘Luohanci’ was far away from others.
Key words: Dendrocalamus latiflorus; EST-SSR; Molecular marker; Bambusa emeiensis; Cultivated variation
type; Genetic distance
收稿日期: 2011–11–21    接受日期: 2012–01–16
基金项目: 林业公益性行业科研专项(201004005)资助
作者简介: 高志民,男,博士,研究员,主要从事生物技术与功能基因组学研究。E-mail: gaozhimin@icbr.ac.cn
热带亚热带植物学报 2012, 20(5): 462~468
Journal of Tropical and Subtropical Botany
第5期 463
简单序列重复(SSR)被广泛应用于遗传、进化
和育种研究。在基因序列中的 SSR 位点随其所
处位置不同而有着不同的功能,位于 5′ 非翻译区
的 SSR 通过影响转录和翻译来调控基因的表达;
位于 3′ 非翻译区的 SSR 会导致转录滑移和产生延
伸 mRNA;位于内含子区域的 SSR 影响基因的转
录、mRNA 的剪切以及其向细胞质的运输;位于
基因内部的 SSR 对于基因的表达调控具有更强的
选择压力[1]。随着测序技术的不断提高,植物 EST
序列的获得显得越来越容易,这对开展功能基因
组学研究起到了积极的推动作用。其中 EST 序
列已经成为发展 SSR 标记(EST-SSR)的重要资源,
由于 EST-SSR 标记位于基因的转录部分,反映了
基因的编码部分,可以直接获得基因表达的信息,
因而 EST-SSR 与功能基因紧密连锁,而且它在近
缘物种间具有高度的可转移性和通用性[2]。目前,
在林木中已有许多 EST-SSR 开发的研究报道,如
杏(Prunus armeniaca)[3]、云杉(Picea asperata)[4]、火
炬 松(Pinus taeda)[5]、白 桦(Betula pendula)[2]、杨 树
(Populus sp.)[6–7]、桉树(Eucalyptus tereticornis)[8]、滇
牡 丹(Peonia delawayi)[9]等。 在 竹 类 植 物 中 也 有
EST-SSR 分子标记开发的研究报道[10–12]。
在长期的进化过程中,竹类植物为了适应不
同的生长环境形成了不同的种类,即使同一竹种也
会因环境或者其它因素产生遗传漂移形成变种,栽
培竹种同样也会形成栽培变型。由于多数竹类植
物开花间隔时间较长,遗传多样性不高,加上环境
及栽培历史的影响,许多变异类型在形态发育上有
返祖现象,这为竹子的分类造成很大困难。慈竹
(Bambusa emeiensis)是我国西南地区广泛栽培的
经济竹种之一,其纤维为中长纤维,是重要的工业
造纸和编织等的原材料。但其栽培变异类型‘罗汉
慈竹’(‘Luohanci’)、‘黑笋慈竹’(‘Heisunci’)、‘琴丝
慈竹’(‘Qinsici’)、‘歪节慈竹’(‘Waijieci’)、‘蛇头慈
竹’(‘Shetouci’)、‘龙头慈竹’(‘Longtouci’)、‘梁山
慈竹’(‘Liangshanci’)等的蔑性质量存在着较大差
异。本研究通过对麻竹(Dendrocalamus latiflorus)
EST 序列所含 SSR 标记进行分析,开发了一批新
的 EST-SSR 标记,并用于慈竹及其变异类型多态
性的研究,以期为慈竹种质资源鉴别及纸浆用竹的
分子标记辅助育种提供参考。
1 材料和方法
1.1 EST-SSR发掘与分析
用 http://www.gramene.org/db/markers/ssrtool 软
件对麻竹(Dendrocalamus latiflorus) EST 序列(dbEST:
JK007738-JK017311, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
nucest/)中的 SSR 进行搜索,搜索参数设置为:4 个
核苷酸,重复次数等于或大于 5。根据搜索到的含
有 SSR 的 EST 序列应用 Netprimer 设计 44 对引物
(表 1),由北京六合华大基因科技股份有限公司合成。
1.2 材料及基因组DNA的提取
慈竹(Bambusa emeiensis)及其变异类型‘罗汉
慈竹’(‘Luohanci’)、‘黑笋慈竹’(‘Heisunci’)、‘琴丝
慈竹’(‘Qinsici’)、‘歪节慈竹’(‘Waijieci’)、‘蛇头慈
竹’(‘Shetouci’)、‘龙头慈竹’(‘Longtouci’)、‘梁山
慈竹’(‘Liangshanci’),以及料慈竹(B. distegia)共 9
种材料均取自四川省青神县中国竹艺城竹种园,采
集新鲜叶片并迅速用硅胶干燥,带回实验室用于基
因组 DNA 的提取。DNA 提取参照高志民等 [13] 的
方法进行。
1.3 引物扩增体系与程序
EST-SSR PCR 扩增反应体系 20 μL,包含 2 μL
的 10 × LA PCR buffer, 3.2 μL 的 2.5 mmol L-1 dNTPs,
2 μL 的 100 ng μL-1 模板 DNA,10 μmol L-1 的正、反
向引物各 1 μL,0.2 μL 的 1 U LA Taq DNA 聚合酶
(TAKARA 公司),超纯水 10.6 μL。
预 扩 增 采 用 梯 度 PCR,筛 选 适 宜 退 火 温
度,反 应 程 序:94 ℃ 变 性 5 min;94 ℃ 变 性 45 s,
50℃~60℃退火 45 s,72℃延伸 1 min,35 个循环;
72℃最后延伸 10 min。在经筛选后确定的退火温
度下,分别对 9 种竹子样品用每对引物进行扩增,
扩增产物经 8% 聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,电
压 200 V,60 min 后银染显色。
1.4 数据分析
将显色后的凝胶扫描成像保存,根据统计每
一样品扩增所产生的 DNA 条带数,记录各样品的
DNA 指纹带型,如果其扩增条带有带则记为 1,若
无带则记为 0,并形成原始数据矩阵。应用 DPS 软
件中的 UPGMA 法进行 1、0 数据系统聚类,获得
各样品的遗传距离矩阵,再利用软件 MEGA4,构建
系统进化树 [14]。
高志民等:麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究
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2 结果和分析
2.1 麻竹EST-SSR位点分布及其特点
通过对麻竹 EST 序列进行 SSR 搜寻,在 9574
个 EST 中 找 到 了 331 个 共 含 有 381 个 SSR 位 点
的 EST,占全部 EST 的 3.46%,有 50 个 EST 包含
2 个以上的 SSR 位点,SSR 出现的频率为 3.98%。
EST-SSR 的重复类型共有 59 个,其中 2 个核苷酸
的重复最多,占 63.8%;其次是 3 个核苷酸的重复序
列;还找到了 2 个含有 4 个核苷酸重复的 EST(图
1)。 在 2 个 核 苷 酸 重 复 的 SSR 中 有 51% 为 AG/
GA/CT/TC,这 与 对 蛇 足 石 杉(Huperzia serrata)的
研究结果一致[15],其中以 GA 重复最为普遍,而在
蛇 足 石 杉 和 拟 南 芥(Arabidopsis thaliana)中 是 以
AG 重复为主,可能是染色体复制过程中发生重复
序列滑移[16],也可能是单子叶植物麻竹的独有特
征。3 个核苷酸重复的 SSR 中以 AGC/CAG/GCA/
TGC/CTG/GCT 和 CCG/CGG/CGC/GCC/GCG/
GGC 最为普遍,分别占 16.9% 和 16.2%,这与毛竹
(Phyllostachys edulis) 和 水 稻(Oryza sativa)非 常 相
似,且 CCG/CGG 主要集中在 ORF 区域。4 个核苷
酸重复的 SSR 分别是(CTCC)5和(TTCT)6。
2.2 基因组DNA的提取与检测
分别提取慈竹、料慈竹以及慈竹变异类型‘罗
汉慈竹’、‘黑笋慈竹’、‘琴丝慈竹’、‘歪节慈竹’、
‘蛇头慈竹’、‘龙头慈竹’、‘梁山慈竹’等 9 种材
料 的 DNA,用 UV-3300 紫 外 分 光 光 度 计 进 行 纯
度 及 浓 度 检 测,结 果 表 明 它 们 的 OD260/OD280 为
1.71~1.87,同时 1% 琼脂糖凝胶电泳的检测结果表
明样品 DNA 质量可用于 PCR 扩增(图略)。
2.3 EST-SSR引物筛选
以麻竹 DNA 为模板,用 44 对引物(表 1)进行
PCR 扩增,扩增产物均具有明显的目的条带 (图 2),
证实 EST-SSR 引物在麻竹上的可靠性。
图 1 麻竹 59 种 SSR 的分布情况
Fig. 1 Distribution of 59 SSRs from Dendrocalamus latiflorus
表 1 44 对 EST-SSR 引物信息
Table 1 Information of 44 EST-SSR primer pairs designed by Netprimer
引物 Primer 正向引物 Forward primer (5′~3′) 反向引物 Reverse primer (5′~3′) 重复基序 Repeated motif
3251 AGAAACAGAGGGTGGTGAGCAAG TCCTGAGCCTCTTGTGTCCTCC (gtg)5
3292 ACCAGGTTCTTCTCTCTCTCC CTTCAGTAAGATCCATGCTCG (tc)5
3342 AATGTTGCTCTTCTCGTCCC GCAGGTTGTTGGCTGTTATTC (tcc)7
3364 TCTTGGATTCCCAGATCTTATG CCTCCAGAAGACATGATGCAG (tc)5
3380 TGTGAAACCTGGTTCCGTCCG GGAGATCATCGGCCCAAGAAAC (ct)7, (cct)6
3410 TCCTCTATCTCTCGCTCGCTCAC ACCCATGCCTCCCATTGGAC (ccg)5
3457 TAGCAGCAGCAAGTCGCACAC TGCCTCCTGCTTAGGTCTACTTGC (ag)7
3489 AGTGTTACCAGCGGTTGTTCC AAGAGGTCGTGCATCAAGAGG (gtc)6
3511 TCCTCTGAAAAGATGCCGCC GGCACCGTGTTGTCCTTCATG (gcc)5
3574 GAGAGAGAGAGGGAGAGAGAG AGAAGATGAGATTGTAAAGCC (ga)5
3605 ACCCTAAAACCTCCTGCCGC TGATAGCATGTGTATGAGCCACCAC (gcc)5
3700 GCTACGACTGCTCCTTCAAG TGACGCACTCTGTATTTGTTG (ag)5
第5期 465
引物 Primer 正向引物 Forward primer (5′~3′) 反向引物 Reverse primer (5′~3′) 重复基序 Repeated motif
3728 CAGCAGAGTGTGTGTGTTTAGAGC TAGATGGCTTGCGGATGATG (gt)5
3839 TCTCCTGCGGCTCCTCCTCC TCCTCATTCTCTTCATCTTCAACTTCTTC (ctc)5
3851 ACTGCTCGCTCAGCCTCACTCC AGCCTATTCCCATCCTTACCGCC (ct)11
3893 AGGAGGAGAGAGAGAGAGAAGC AGTCAGTGGTCTGCTCAATCTC (ga)7
3895 TCTCTGCCCACTGTCTGTGAGTC ATCTGTGTCACCAGCAGCAGC (ctg)5
3924 ACCAACCATTCGTCCTCCCTC TGGAACAGACCCCGTCATTG (gc)5, (ctt)6
3947 CCTCTTGGGCGATTCCTCTC TGAGAACCATACACTATAAGGCTGC (ct)6, (gag)5
3956 TCTTCCTCACGACGACGACGAC TAGTTGATAATCCATTGCGACGCTG (acg)7
3961 AGACGATGATGCTTCTTCCTTG TGACCTGTGCGACTTTGCTC (cat)6
3982 TTCCGCATTCGTTCACAACTG AGCCTCCATGTGTTAGGTCGC (cca)5
3990 ACATCTTCAACTTACCTGACATAGC ACTCCATTCGTGGCACTTTC (ac)5
4030 AGGAGGAACCGAGAGAGAGAAG AGCACCCTCCCTTTGATTTC (ga)5
4050 TCCCACACCCAACTGCTTCAC TCCACAGCACATCAGTAACAGGG (tc)7
4079 CAGTGATGCTGCGACTATGGAG ATGTGTGCTATCTCCTCCTTTGG (tc)5
4101 TGAGGAGGAGGAAGAACTGAAG TCTATCCAATGAATCAACCACG (gaa)7
4109 TCCCATTCTCTCTCTCTCTCTCTCTC TGTCTCGTGGCTTGGATTGC (tc)11, (ct)6
4162 ACTGCCTGCTGTAACTATGTGC ATGGATATATGGAAGAGAGAGAGAG (tc)10
4173 GGGAAGAGGATACAGCTACAGTC TGGCTTGCATCTCTTAAATCTG (at)5
4184 AGCCAAACGGAAAGATGAGGG ACACCGTCATCACCTTCAACAGC (ctt)5
4209 ACACCCGTCTCTCTGTTCTCC GAGCAAAACATGAGCATGATCTAC (tc)9
4247 TCGTGCCGTGTCGTCTCTCTC CTGCTTGTGATAGTCCTAAACCGC (tc)7
4266 AGCCCATCTCTCGTCTCCTCTCG ACGGTACGGCACGCATCCTG (cat)5
4267 TCACACCCTCTCACACAGC GACATAGGACTGGGACTTCTG (ct)9
4308 ACAGGGTTCATCCCAACATC ATGTTGAGAATCCATCTGTTGC (ct)5
4325 GAGAAGGAAGAGTCGTCGCAG TGGCTCTTGGTCCACATACTG (ggt)5
4344 GTGTCTCTCTCGTCAAATCTCTCTC TCACCTTGCTCAGTGGCTTG (tc)12
4361 AACACAACAACGCCCGATTC TTGCTGTCCACAACAAAGATGAG (ct)6
4373 CAAGACAGTGGCTTCCTCCTC ACCGAACAAACGGACAGTGC (ttc)14
4397 AGGGAGAGGGAGAGGGAGAG CTCGGTATCCATCTCTTGTCCTC (ga)7
4405-2 TCCACCAGCCACCGTCCTC TCACGATCACCACCACCACG (tcc)5
4405-4 CTCATCTCTCCGGTTCCTTCG CACACTTGAAGCAATCCCCAC (tgg)6
4417 TGATGACTACCTTCTCACTCGCAGC TGGAGGCACCCCAGAGCAAG (gac)7
4467 AGAATGGAGGGGAGAGAAGAG TCCACTAAGTTCAACAACCTGAC (ggc)7
4476 TCCACCGCAATCACCCAGC TTGTCACGGATGTCGAAGTACCC (ta)5
4480-1 TCGCTGCCTGCTCCAATCTC GAAGGAACAAGATACAGTCGCACAC (ga)19
以慈竹、料慈竹及慈竹变异类型‘罗汉慈竹’、
‘黑 笋 慈 竹 ’、‘琴 丝 慈 竹 ’、‘歪 节 慈 竹 ’、‘蛇 头 慈
竹’、‘龙头慈竹’、‘梁山慈竹’等 9 种材料的 DNA
为模板,用来自麻竹的 EST-SSR 引物进行有效分
子标记筛选。通过对 PCR 条件的优化和电泳分析
来寻找有效的 EST-SSR 分子标记。在 44 对 EST-
SSR 引物中有 37 对引物可以扩增出清晰稳定的条
带,占合成引物的 84.1%,这证实了麻竹 EST-SSR
引物在丛生竹慈竹及其变异类型上的通用性。
续表(Continued)
高志民等:麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究
466                       热带亚热带植物学报               第20卷
表 2 基于 EST-SSR 标记的 9 种材料的遗传距离
Table 2 Genetic distance among 9 tested materials based on EST-SSR markers
植物 Species 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2 0.586
3 0.473 0.630
4 0.479 0.609 0.236
5 0.616 0.774 0.518 0.517
6 0.585 0.778 0.482 0.592 0.553
7 0.476 0.656 0.399 0.403 0.587 0.441
8 0.538 0.697 0.505 0.460 0.667 0.569 0.370
9 0.664 0.840 0.493 0.573 0.635 0.542 0.533 0.373
1~9 分别为慈竹、‘罗汉慈竹’、‘黑笋慈竹’、‘琴丝慈竹’、料慈竹、‘歪节慈竹’、‘蛇头慈竹’、‘龙头慈竹’和‘梁山慈竹’。
1–9 present Bambusa emeiensis,‘Luohanci’,‘Heisunci’,‘Qinsici’, B. distegia,‘Waijieci’,‘Shetouci’,‘Longtouci’, and ‘Liangshanci’, respectively.
图 2 用 9 对 EST-SSR 引物对麻竹的扩增结果。M:DNA 分子量标记。
Fig. 2 Amplification of Dendrocalamus latiflorus using 9 pairs of EST-
SSR primer. M: DNA marker.
2.4 EST-SSR的多态性分析
以慈竹、料慈竹及慈竹变异类型‘罗汉慈竹’、
‘黑 笋 慈 竹 ’、‘歪 节 慈 竹 ’、‘蛇 头 慈 竹 ’、‘龙 头 慈
竹’、‘琴丝慈竹’、‘梁山慈竹’基因组 DNA 为模
板进行 PCR 扩增,将扩增产物进行聚丙烯酰胺凝
胶电泳。结果表明,37 对 EST-SSR 引物对供试
样品均具有良好的多态性。从图 3 可见,用引物
3961F/R 进行扩增,‘黑笋慈竹’和‘梁山慈竹’在
300 bp 左右有一条明显的条带,慈竹和‘梁山慈竹’
在 120 bp 左右也有一条明显的条带,而其它供试材
料没有;用另一引物 4247F/R 进行扩增,慈竹和‘梁
山慈竹’在 500 bp 左右没有条带,而其他供试材料
均有明显的条带,慈竹、‘罗汉慈竹’、‘梁山慈竹’在
250 bp 左右没有条带,而其余的材料中均有条带。
根据 EST-SSR 引物扩增产物电泳图的条带,
计算出 9 种材料间的遗传距离(表 2)。结果表明,供
图 3 引物 3961F/R 和 4247F/R 的扩增结果。1~9 分别为慈竹、‘罗汉慈竹’、‘黑笋慈竹’、‘琴丝慈竹’、料慈竹、‘歪节慈竹’、‘蛇头慈竹’、‘龙头
慈竹’、‘梁山慈竹’; M: DNA 分子量标记。
Fig. 3 Amplification by primers of 3961F/R and 4247F/R. 1–9 present Bambusa emeiensis, ‘Luohanci’,‘Heisunci’,‘Qinsici’, B. distegia,
‘Waijieci’,‘Shetouci’,‘Longtouci’, and ‘Liangshanci’, respectively; M: DNA marker.
第5期 467
试材料间的遗传距离为 0.263~0.840,平均为 0.538,
其中‘黑笋慈竹’和‘琴丝慈竹’间的亲缘关系最近,
为 0.263;‘蛇头慈竹’和‘龙头慈竹’间的遗传距离
较近,为 0.370,而‘罗汉慈竹’与其他样品的遗传距
离较远,与‘梁山慈竹’的亲缘关系最远,为 0.840。
‘黑 笋 慈 竹 ’、‘蛇 头 慈 竹 ’、‘琴 丝 慈 竹 ’、‘龙 头 慈
竹’、‘歪节慈竹’、‘罗汉慈竹’、‘梁山慈竹’与慈竹
的遗传距离呈逐渐增加的趋势,而它们与料慈竹的
遗传距离也呈现类似的趋势,但与料慈竹的遗传距
离均大于与慈竹的遗传距离。
在形态学分类上慈竹与料慈竹属于不同的两
种,聚类分析表明(图 4),慈竹与料慈竹分别位于两
个单一分支上,分子证据有效地支持了形态学分类
结果。‘黑笋慈竹’、‘琴丝慈竹’、‘蛇头慈竹’、‘龙头
慈竹’、‘梁山慈竹’、‘歪节慈竹’等变异类型与慈竹
聚类在较近的分支上,而‘料慈竹’和‘罗汉慈竹’则
在两个相对较远的单一分支上。
图 4 基于 EST-SSR 标记对 9 种材料的聚类分析
Fig. 4 Phylogenetic analysis of 9 materials based on EST-SSR markers
3 讨论
长 期 以 来,对 于 竹 类 植 物 的 分 类 一 直 存 在
分 歧。《中 国 植 物 志 》中 把 慈 竹(Neosinocalamus
affinis)及 栽 培 种 绿 竿 花 慈 竹(Neosinocalamus
affinis cv. Striatus)划 归 为 禾 本 科(Gramineae)竹 亚
科(Bambusoideae)慈竹属[17],而在 Flora of China[18]
中则将慈竹和料慈竹(Bambusa distegia)一起划归
为簕竹族(Bambuseae)簕竹属(Bambusa)箪竹亚属
(Bambusa subg. Lingnania)植物,慈竹的学名变更为
Bambusa emeiensis。对于一些栽培变异类型的归
属问题的判断就更加困难,如‘罗汉慈竹’、‘黑笋慈
竹’、‘琴丝慈竹’、‘歪节慈竹’、‘蛇头慈竹’、‘龙头
慈竹’、‘梁山慈竹’等,在遗传上它们与慈竹和料慈
竹之间的关系等问题一直存在争议。
传统竹类植物的分类主要依赖于形态学观
察和细胞学方法,从变异生态性状表现加以推断,
这些方法虽有一定的效果,但存在着鉴定周期长,
易受环境条件影响等缺点。分子标记鉴定技术可
从 DNA 水平上揭示变异类型之间的遗传差异,特
别是 SSR 标记,具有标记数量丰富,共显性、多态
性高,不受环境影响,检测准确快速等优点。EST-
SSR 标记位于基因的转录部分,直接反映基因编
码信息,可能实现对某些重要性状的等位基因进
行直接鉴定,因此,EST-SSR 标记成为复杂的竹
类植物系统学研究的有效工具之一。利用从绿竹
(B. oldhamii)和 乌 脚 绿 竹(B. edulis)的 cDNA 文 库
中 开 发 的 EST-SSR,对 花 竹(B. textilis)与 麻 竹(D.
latiflorus)、版纳甜龙竹(D. hamiltonii)与麻竹、撑篙
竹(B. pervariabilis)与绿竹的种间杂种真实性的鉴
别均取得了良好的效果,对于这些共显性标记,相
对应的杂交竹种扩增产物的电泳结果分别表现为
其父母本条带的组合,测序结果进一步验证了杂种
和亲本之间的序列具有同源性,证实了 EST-SSR
标记的有效性[10,12]。杨丽等[11]利用毛竹 EST-SSR
标记对 12 个竹种进行了研究,结果与形态学分离
基本一致。然而利用 EST-SSR 标记进行栽培变异
类型的遗传分析在竹类植物中尚未见报道。
本研究用基于麻竹 EST 开发出的 44 对 EST-
高志民等:麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究
468                       热带亚热带植物学报               第20卷
SSR 分子标记引物,对慈竹及其栽培变异类型进
行了分析。聚类结果,慈竹和料慈竹作为两种能明
显被区分,但遗传距离又较近,这与把慈竹和料慈
竹划归为禾本科竹亚科簕竹族簕竹属箪竹亚属植
物的结论相符合[18]。‘黑笋慈竹’、‘琴丝慈竹’、‘歪
节慈竹’、‘蛇头慈竹’、‘龙头慈竹’、‘梁山慈竹’与
慈竹的进化关系较近,为慈竹的栽培变异类型,但
变异类型‘罗汉慈竹’与慈竹和料慈竹的进化相似
系数均较低,是哪一竹种的变异类型尚不好确定,
还需通过采集更多样本、增加引物数量来进一步研
究,才能更加准确地评估‘罗汉慈竹’的进化归属问
题。
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