全 文 :·1554· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs,第37卷第10期2006年10月
病效果,其中JB。效果最好,可将人参发病率控制在
5%左右。其次是JB。、JA。、JA。,其均能将人参的发
病率控制在10%左右。
35
30
25
罨20
饕15
10
5
O
圈2种播人参发病率
Fig.2IncidencerateofP.ginsengbysemination
3 结论
综合木霉菌剂对人参种子出苗率和种苗成活率
的影响及对人参根部病害的防治效果两方面看,蘸
根法和浸种法优于沟施法。一种原因可能是这两种
方法对人参种苗成活和种子萌发所需的水分起到补
充的作用,另一种原因可能是木霉菌剂中的主效成
分分生孢子能够更充分接触人参根部和种子外围,
有利于其快速抢占定殖位点,减少了病原菌侵入的
机会,降低了发病几率。沟施法的某些浓度如GA。、
GB。、GB。降低了人参种苗的成活率,具体原因尚不
明确。本实验附带对木霉施入土壤后的种群数量进
行了检测,结果发现木霉在土壤中可以长期存活,且
回收木霉毒力无明显减弱趋势,故该两种木霉可进
行更大面积的推广预试验,蘸根法使用木霉菌剂时,
可用Tv04—2制剂稀释5000倍,Th3080制剂稀释
10000倍。浸种法使用木霉菌剂时,可用Ta,04—2制
剂和Th3080制剂均稀释5000倍。
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川乌遗传多样性的ISSR鉴定
罗 群1,马丹炜1’¨,王跃华3
(1.四川I师范大学生命科学学院,四川成都610066;2.四JII大学生命科学学院,四川I成都610064;
3.成都大学生物工程系,四JII成都610081)
摘 要:目的应用ISSR标记技术分析川乌遗传多样性。方法对江油附子和9个野生乌头居进行了1SSR分析,
探索川乌各居群间的遗传多样性。结果 8个引物共扩增出98条带。其中68条具有多态性,多态位点百分率为
69.39%}观测等位基因数(Ⅳa)为1.6939,有效等位基因数(Ne)为1.3715,Nei’S基因多样性指数为0.2308,
Shannon信息指数(J)为0.3530;用ISSR855引物能够区分川乌的10个供试居群。结论ISSR标记适合于构建
川I乌的DNA指纹图谱、品种鉴定和遗传多样性分析。
关键词:川乌;ISSR;遗传多样性
中图分类号:R282.7 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)10—1554一04
ISSRIdentificationofgeneticd versityinAconitumcarmichaeli
LUOQunl,MADan—weil’2,WANGYue—hua3
(1.CollegeofLifeScience,SichuanNorm lUniversity,Chengdu610066,China;2.CollegeofLifeSci nce,SichuanUni一
收稿日期:2005—12—26
基金项目:四川省教育厅重点项目(2003A084)
作者简介:罗 群(1979一),女,硕士研究生,主要研究方向为植物遗传多样性及细胞工程。
*通讯作者马丹炜Tel:13709018761E—mail:danweiloma@yahoo.corn.cn
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第10期2006年10月·1555·
versity,Chengdu610064,China;3.DepartmentofBiologicalEngineering,ChengduUniversity,Chengdu610081,China)
Abstract:ObjectiveISSRIdentificationofgeneticd versityinAconitumcar ichaelibyISSRmarker
technique.MethodsG neticd versitybe weenJiangyouRadixAconitiLateralisPreparataandninewild
A.carmichaelipopulationswasdeterminedbyISSRtechnique.ResultsEightprimerswereselectedo
producehighlyreproducibleISSRbands.Among98amplifiedbands,68showedpolymorphism,theper—
Centageofpolymorphicbands(PPB)reachedto69.39%.Observednumberofalleles(Na),effective
numberofalleles(Ne),Nei7Sgenediversityindex(H),andSh nnoninformationindex(I)were
1.6939,1.3715,0.2308,and0.3530,respectively.ADNAprofilewasdiscoveredwithasingleprimer,
ISSR855,inwhicheachoftentestedpopulationshaditsuniquepatternsa dwasdistinguishedfromeach
other.ConclusionISSRMethodissuitableforDNAfingerprinting,identification,andgeneticd versity
analysisofA.carmichaeli.
Keywords:AconitumcarmichaeliDebx.;ISSR;geneticdivers ty
DNA分子标记为植物的遗传和物理图谱的建
立、基因的定位与克隆、数量性状位点的遗传分析、
遗传多样性评估、物种起源和分子标记辅助育种等
遗传学研究提供了有价值的工具[1]。在众多的DNA
分子标记中,简单重复间序列(inter—simplese—
quencer peats,ISSR)在植物遗传多样性研究中获
得了成功。ISSRDNA标记技术是由Zietkiewicz提
出的,该技术检测的是两个SSR之间的一段短
DNA序列上的多态性[2]。ISSR技术所用的PCR引
物长度在20个核苷酸左右,因此可以采用与常规
PCR相同的反应条件,稳定性比RAPD好。近年来,
ISSR标记技术已应用于水稻、玉米、大豆、大蒜等农
作物和苹果、李等果树的研究,在中药中ISSR标记
研究很少,国内仅少量报道[3“]。
川乌Aconiturnca michaeliDebx.为毛茛科乌
头属植物,附子RadixAconitiLateralisPreparata
为栽培种川乌的侧根,是“回阳救逆”要药,临床应用
范围不断拓宽,多用于传统的饮片配方,近年来也用
作制药工业原料。传统的种植地主要集中在四川江
油,为公认的地道产地。附子产品大量销往国内市
场、出口东南亚和日本等国,附子已经成为江油市重
要的经济作物。国内外市场对附子的品质、纯度和道
地性具有较高的要求。目前市场上附子产品来源比
、、较复杂,优劣品种混杂,采用传统的形态特征和系谱
来源对其分类研究和遗传分析较难。为准确鉴定和
使用,克服传统鉴定方法不易区分品种的不足,为其
新品种选育和育种提供分子依据,本实验采用ISSR
标记鉴定了江油附子与采自四川的青川县、平武县、
都江堰市、峨眉山、瓦屋山及九龙县等地的野生居群
的种质多样性。
1材料和方法
1.1供试材料:乌头野生居群采自都江堰(DJY)、
瓦屋山(WWS)、峨眉山太子坪(TZP)、峨眉山中锋
寺(ZFS)、平武(Pw)、九龙县(JL)、青川林场(LC)、
青川大坝(DB)、青川陈家坝(CJB),栽培种采自江油
(JY),野外采集材料由四川师范大学生命科学学院
马丹炜副教授鉴定,凭证标本保存在四川师范大学
生命科学学院细胞工程研究室;取新鲜叶片,用硅胶
迅速干燥后带回实验室,储于一70℃冰箱保存。
1.2 DNA的提取:参照邹喻苹等的CTAB法[6]。
1.3 PCR反应:ISSR引物购自哥伦比亚大学
(UBC9#)。筛选出条带清晰、反应稳定的引物进行
ISSR标记分析。反应总体积为20pL,其中含DNA
模板50ng,dATP、dGTP、dCTP和dTTP各200
肛mol/L,引物0.2tJ£mol/L,10×PCR缓冲液2弘L,1
UrTaq酶。PCR反应程度为:94℃,5min;94℃,
30S;48℃,45S;72℃,2min;45个循环;72℃,7
min。反应产物使用2%琼脂糖凝胶电泳,凝胶成像
系统照相并记录结果。
1.4 数据处理与统计分析:每一条引物均重复扩
增、电泳3次,选取稳定清晰的条带进行统计分析。
电泳图谱的每条带(DNA片段),均为一个分子标
记,代表一个引物的结合位点。根据分子标记的迁移
率及其有无统计所有的二元数据;有带(显性)记为
1,无带(隐性)记为0,强带和弱带的赋值均为1。采
用POPGEN32软件,计算多态性位点百分率(PPB,
thepercentageofpolymorphicbands)、观测等位基
n
因数(observednumberofalleles)(Na一乏Afn)、
i=】
有效等位基因数(effectivenumberofalleles)(Ⅳ8=
∑I-1/∑qZ]/n)、Nei’S基因多样性指数(Nei7Sgene
万方数据
·1556· 中草菊 ChineseTraditionalandH;rbaIDrugs第37卷第10期2006年10月
n 卅t
diversity)(H=∑El/∑qij]/n)、Shannon信息指数
l=1 J=1
(Shannoninformationindex)(J2莩手训f=
表1 ISSR引物及其碱基序列和多态性分析
TableISSRPrimersequencesandanalysisofISSR-
generatedban ingpatterns
,、摩∑z;·;Ey;);根据Nei7s距离(GD);用UPG一引物 碱基序列(5’~3’’
v t I ^ i
MA法进行系统聚类分析,构建分子进化系统树。
2结果与分析
2.1 扩增产物的多态性:从63条ISSR引物筛选
出8条ISSR引物用于PCR扩增,扩增条带的相对
分子质量从2001 000bp不等(图1)。共扩增出
98条带,其中具有多态性的条带数为68条,多态性
位点百分率为69.39%(表1),并由POPGEN32软
件分析得出:观测等位基因数(Na)为1.6939,有效
等位其因数(ⅣP)为1.3715,Nei7S基因多样性指数
(H)为0.2308,Shannon信息指数(Jr)为0.3530。
图1 引物855对10个川乌居群的扩增特征图谱
Fig.1ISSRProfileoftenA.carmichaelipopulations
generatedbyPrimer855
扩增带多态性条多态性位
数/条 带/条 点数/%
R一(A,6);Y=(C,1)
根据实验结果获得了10个JiI乌居群的遗传一
致度和遗传距离(表2)。青川大坝和青jiI陈家坝川I
乌居群间遗传一致度最大(O.959);江油附子和都江
堰川乌居群问的遗传一致度次之(O.908),青川大坝
和峨眉太子坪、峨眉中锋寺、九龙县川乌居群问的遗
传一致度最小,均为0.633,平均遗传一致度为
0.744,平均遗传距离为0.302。
2.2 ISSR特征图谱的建立:利用筛选得到的8条
ISSR引物分别对供试材料进行PCR扩增,建立了
相应的DNA指纹图谱,其中从855引物能够区分
川I乌的10个供试居群(图1),该引物扩增的10个
JiI乌居群DNA电泳图谱为鉴定品种的真实性及品
种间的差异提供了科学依据。
2.3川乌的ISSR聚类分析:为了进一步表明10
个供试居群间的遗传关系,利用Nei7S遗传距离采用
表2 10个川乌居群的一致度和遗传距离
Table2 Nei’SGeneticidentityandgeneticd stancefortenA.carmichaelipopulations
非加权算术平均法(UPGMA)进行聚类(图2),所
有居群明显划分为3组。第1组含有6个居群,包括
江油附子、都江堰、青川林场、平武、九龙县及瓦屋山
等地的居群;第二组包括峨眉山太子坪和峨眉山中
锋寺的居群;第三组包括青川大坝居群和青川陈家
坝居群。
3讨论
3.1 川乌居群的遗传多样性:从10个居群的遗传
一致度及聚类结果表明,川乌居群间遗传一致度从
0.633~0.908,遗传一致度较高,与形态学分类结果
一致,表明原产四川I的药材川乌在原位、迁移地或栽
培地不同生态型的分化较少。.
万方数据
中草喃 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第10期2006年10月·1557·
图2 10个川马居群间的ISSR聚类分析树状图
Fig.2DendrogramofISSRanalysisfortenA.carmic—
haelipopulationsbasedonNei’sgeneticd stance
10个川乌居群间的遗传多样性水平存在较大
差异,青川大坝居群和青川I陈家坝居群问遗传一致
度最大,江油附子和都江堰居群间的遗传一致度次
之,而青川大坝和峨眉太子坪、峨眉中锋寺、九龙居
群间的遗传一致度最低。树状聚类分析图中,青川大
坝和青川陈家坝居群聚在了第三组,峨眉太子坪和
峨眉中锋寺的居群聚在了第二组,表明地理分布范
围是决定植物遗传多样性的主要因素之一[7],地理
距离小的居群间趋向于更高的遗传一致度,遗传多
样性水平较低,宽分布区的种趋向于具有更高的遗
传多样性水平。同样青川林场居群与青川大坝居群
和陈家坝居群相比,较其他两地的居群有较大的遗
传差异,可能与林场的海拔高度较大坝和陈家坝高
有关。
3.2江油附子与野生川乌居群间的遗传差异:江油
附子与都江堰居群间的遗传一致度最高;与峨眉中
锋寺居群遗传一致度最小,与峨眉太子坪、青川大
坝、青川陈家坝居群间的遗传一致度次之,如果长期
用同样的居群进行栽培,川I乌的品质将会逐渐下降。
因此,对峨眉中锋寺、峨眉太子坪、青川大坝、青川陈
家坝四个产地川乌的有效化学成分进行比较分析,
选育优质药材居群进行栽培和组织快繁,将能够为
JII乌的品种选育、栽培和杂交复壮提供丰富的种质
资源。
3.3 ISSR标记:ISSR通常为显性标记,呈孟德尔
式遗传,具有很好的稳定性和多态性[8],且一套IS—
SR引物可以在多种植物中通用,提高了其利用率,
故在遗传关系研究方面有着广阔的应用前景。周延
清等[53用一个ISSR引物建立了10个怀区地黄样品
的DNA指纹图谱并且能将其彼此区分出来。姚明
哲等由两个ISSR引物扩增的指纹图谱可清楚区分
6个不同品种的茶树[9]。本研究也揭示了ISSR标记
的多态性,在10个供试川乌居群中,用8个ISSR
引物共扩增出98条带,多态性比率为69.39%,仅
用一条引物855就可以鉴别出本实验所用的10个
川乌居群,具有高效、准确的特点。
总之,ISSR技术是一种鉴定川乌种质的有效且
实用的工具,能够检测到较高的多态性。用它所得到
的多态带对栽培附子过程中生产育种组合亲本,对
杜绝生产中假冒伪劣品种的危害,对于大力发展我
国中药附子资源,促进中药附子的现代化生产皆具
有重要意义。
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万方数据
川乌遗传多样性的ISSR鉴定
作者: 罗群, 马丹炜, 王跃华, LUO Qun, MA Dan-wei, WANG Yue-hua
作者单位: 罗群,LUO Qun(四川师范大学生命科学学院,四川,成都,610066), 马丹炜,MA Dan-wei(四川
师范大学生命科学学院,四川,成都,610066;四川大学生命科学学院,四川,成都,610064),
王跃华,WANG Yue-hua(成都大学,生物工程系,四川,成都,610081)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(10)
被引用次数: 15次
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