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水藓科植物ISSR-PCR反应体系的优化



全 文 :生 物 技 术 2013 年 23(3)
中在这个区域。
2. 3 萝卜 UVR8 的三级结构模建
以蛋白 Parent PDB:4dnw Chain:B为模板对萝卜 UVR8 蛋
白进行了同源模建。结果如图 3 所示,由图 3 可见,萝卜
UVR8同拟南芥 UVR8 蛋白[2]类似,在发挥功能时是由两个相
同的 UVR8 单体形成的二聚体(图 3 中示两个 UVR8 组成一个
二聚体) ,其中每个单体由富含 β -折叠的结构域组成。
图 3 UVR8 蛋白的三维结构(示两个 UVR8 组成二聚体)
Fig. 3 Three - dimensional structure modeling of UVR8 in Raphanus sati-
vus (two monomers combined to a dimer)
3 讨论
中波紫外线 UV - B(280 ~ 320nm)是植物必需的太阳光
线的组成部分,具有明显的双重效应[3]。一方面,UV - B在强
度较高时,对植物具有普遍性的伤害[4]。另一方面,低强度的
UV - B是植物生长发育的光信号因子之一,对形态建成、昼夜
节律、生长发育均有影响[5]。在拟南芥中,蛋白 UVR8感受 UV
- B光信号。UV - B 辐射会引起拟南芥 UVR8 二聚物裂开,
接着单一的 UVR8 分子会在细胞核中其他蛋白进行相互作
用,进行信号传递,指导植物作出相应生理反映[1]。UVR8 单
体中,两个色氨酸(W285 和 W233) ,当受到 UV - B照射时,其
吲哚环电子被激发,破坏与之相邻的两个参与形成两个 UVR8
单体间氢键的精氨酸 R286、R338 之间的紧密的电荷作用,破
坏了相应氢键,从而使 UVR8 二聚体解聚[2]。
电子克隆具有低成本、高效率、易操作等优势,但其获得
序列还需通过实验室手段进行验证[6]。尤其是对所克隆基因
性质的研究,更需要一定的实验周期。本研究的同源比对和
三维结构预测结果表明已初步通过电子克隆方法获得了萝卜
UVR8 基因的序列。但对萝卜中 UVR8 的性质,以及其在萝卜
UV - B信号转到过程中参与的具体步骤都需要进一步研究。
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水藓科植物 ISSR - PCR反应体系的优化
买买提明·苏来曼1,徐红红2,古再丽努尔·阿布都艾尼1,张梅娟2,沙伟2*
(1. 新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046;
2. 齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)
摘要:目的:对水藓科植物 ISSR - PCR反应体系进行优化,为水藓科的遗传多样性研究奠定基础。方法:提取水藓的基因组
DNA,利用正交设计法对水藓 ISSR - PCR反应体系进行 5 因素 4 水平的优化,并通过计算极差分析各因素对 PCR扩增的影响程
度。结果:水藓科 ISSR - PCR 最佳的反应体系(20μL)为:2. 0μL PCR Buffer 溶液、1. 52mmol·L -1 Mg2 +、1. 28μmol·L -1引物、
1. 20mmol·L -1dNTPs、70. 0 ng模板、0. 50 UTaq酶。5 个因素对该反应体系的影响顺序为:Mg2 +﹥ Taq 酶﹥ dNTPs﹥ 模板 DNA
=引物。在此反应体系下,可以得到重复性好、稳定且多态性高的条带。结论:该实验通过对水藓科基因组 DNA 的提取及体系
优化,获得了水藓科植物最佳反应体系,为后续应用 ISSR技术鉴定水藓科种质资源及其遗传多样性研究奠定了基础。
关键词:水藓;ISSR - PCR;正交设计;反应体系;优化
中图分类号:Q781 文献标识码:A doi:10. 3969 / j. issn. 1004 - 311X. 2013. 03. 0061
Optimization of ISSR - PCR Reaction System of Fontinaloideae
Mamtimin Sulayman1,XU Hong - hong2,Guzalnur Abdugeni1,ZHANG Mei - juan2,SHA Wei2*
(1. College of Life Science and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China;
2. College of Life Science and Forestry,Qiqihar University,Qiqihar 161006,China}
Abstract:Objective:The ISSR - PCR reaction system was optimized to lay the foundation for genetic diversity of Fontinaloideae. Method:
Genomic DNA was extracted from Fontinaloideae,five factors and four levels of ISSR - PCR reaction system were optimized with the or-
thogonal experimental method,and the impact of the five factors for PCR amplification was observed based on calculating variance
analysis. Result:The best ISSR - PCR reaction system of Fontinaloideae contained 2. 0μL PCR buffer,1. 52mmol·L -1Mg2 +,1. 28μmol·
L -1 primer,1. 20mmol·L -1dNTPs,70. 0 ng polymerase,0. 50 U Taq polymerase. The effect order of five factors was Mg2 +﹥ Taq poly-
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merase﹥ dNTPs ﹥ template DNA = primer. Conclusion:The best reaction system was obtained by isolated genomic DNA and optimized
the system,which had laid the good foundation for ISSR analysis on studies of Fontinaloideae resources identification and genetic diversity.
Key words:Fontinaloideae;ISSR - PCR;Orthogonal design;Reaction system;Optimization
收稿日期:2012 - 12 - 03;修回日期:2013 - 03 - 13
基金项目:国家自然科学基金 (No. 31160040;No. 30960026) ;新疆自
治区高校科研计划项目(XJEDU 2011103)资助
作者简介:买买提明·苏来曼(1964 -) ,男,维吾尔族,教授,硕士导
师,从事植物系统分类和苔藓植物资源研究。* 通讯作者:Email:
shw1129@ 263. net。
0 引言
水藓科为变齿藓目植物之一,是藓类植物中罕有的完全
水中生长类型。全世界有 2 个亚科和 3 个属;中国有水藓亚
科(Fontinaloideae)的水藓属(Fontinalis)和弯刀藓属(Dichely-
ma)植物。水藓属为较早确定的藓类植物之一,全世界约有
20 种,中国有 2 种,一种为大水藓(Fontinalis antipyretica) ,另
一种为羽枝水藓(Fontinalis hypnoides) ,其中羽枝水藓为濒危
物种;弯刀藓属在全世界有 6 种,我国仅有 1 种,为网齿弯刀
藓(Dichelyma falcatum)。水藓科在我国分布的种类不多,对
其遗传多样性的研究具有非常重要的意义。
随着分子生物学的发展,已出现多种 DNA 分子标记方
法,如 DNA 随机扩增多态性(randomlyamplified polymorphism
DNA,RAPD) ,扩增酶切片段多态性(amplified fragment length
polymorphism,AFLP) ,简单序列重复(simple sequence repeat,
SSR) ,可用于植物遗传多样性、品种鉴定、遗传作图、生物进化
和分子生态学等方面的研究。与其他标记方法相比,ISSR 分
子标记具有很多优点:可以在不同的物种间通用,揭示的多态
性高,精确度高,信息量大,检测方便等。该技术已在农作
物[1 - 6]、树木[7 - 9]和花卉[10 - 13]等多方面得到了广泛应用。目
前,有关藓类植物遗传多样性的研究不是太多[14 - 18],而关于
水藓科植物的遗传多样性研究更是至今未见报道。本实验通
过正交方法对 ISSR - PCR 反应体系进行优化,以期为后续水
藓科植物遗传多样性的研究提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 实验材料
水藓科植物于 2011 年由新疆大学采自新疆喀纳斯国家
级自然保护区和巴尔鲁克山野巴旦杏自然保护区。
1. 1. 2 实验试剂
dNTPs、Taq DNA Polymerase 购自上海生工;2000 DNA
Marker由大连宝生物公司生产;电泳用琼脂糖和 CTAB 由上
海生工生产;ISSR引物由上海生工合成。
1. 1. 3 实验设备
DY -3 型号电泳仪(由北京六一仪器厂生产) ;PCR仪(美
国 PE - 9600) ;DYCP - 31D型 NanoDrop 2000 超微量分光光度
计(型号为:美国 ND -2000) ;高速冷冻离心机 HERMLEZ323K
(德国进口) ;紫外凝胶成像系统(型号为:UVPGDS - 8000)。
1. 2 方法
1. 2. 1 提取水藓科基因组总 DNA
通过改良的 CTAB 法[19]提取水藓科的基因组总 DNA。
步骤如下:
(1)取 0. 2g材料用双蒸水冲洗 2 ~ 3 遍,用吸水纸将叶片
表面水分吸干,快速置于 - 80℃冰箱中冰冻 12h。
(2)将材料取出快速放置到预冷的研钵中,加入少量的
Vc和 PVP,倒入液氮迅速研磨至细粉状,转入 1. 5mL EP 管
中。
(3)向 EP管中加入 1mL 预冷的 Buffer A 溶液[Buffer A
溶液,100mL水中加入 5mol·L -1 NaCl 5mL ,0. 5mol·L -1 ED-
TA 1mL,1mol·L -1 Tris·HCl 10mL]充分混匀,冰浴 0. 5h,使
用 4℃离心机,转速 12 000r /min 离心 10min,将上清液去除。
(若离心后溶液太粘稠,可重复步骤 3) ,直至上清澄清)
(4)加入 800μL 65℃预热的 2% CTAB 溶液[2% CTAB 溶
液,50mL水中加入 NaCl 8. 16g,CTAB 2g,1mol·L -1 Tris·HCl
(pH 8. 0)10mL、0. 5mol·L -1 EDTA(pH 8. 0)5mL 加去离子
水至 100mL],轻轻混匀,65℃水浴 60min,期间轻摇混匀 2 ~ 3
次,室温冷却 1min。
(5)4℃条件下,转速为 13 000r /min,离心 10min,小心吸
取上清液到新的离心管中,向管内加入相同体积的 CI 溶液
[CI溶液,氯仿溶液的量:异戊醇溶液的量 = 24:1]重复抽提 2
~ 3 次,最后离心吸取上清液。
(6)向 EP管中加入相同体积的预冷异丙醇,混匀后在 -
20℃冰箱中静置 1h。
(7)用 4℃离心机将溶液 12 000r /min 离心 10min,去除上
清液,加入 4℃保存的 75%乙醇溶液将沉淀充分洗涤 2 次,一
次 5min左右(第一次 13 000r /min,第二次 8 000r /min)。
(8)弃上清液,将沉淀倒置在冰上自然风干至无乙醇味。
加入 50μL TLE 溶液[TLE 溶液,1mol·L -1 Tris·HCl(pH
8. 0)1mL,0. 5mol·L -1 EDTA(pH 8. 0)20μL 加去离子水至
100mL]溶解。
(9)若有 RNA污染,向 TLE 溶液中加入 3mL RNaseA 试
剂,4℃放置 1h,于 - 80℃冰箱内保存备用。
1. 2. 2 基因组 DNA的检测
通过核酸检测仪检测 DNA 的纯度和浓度;以 1%琼脂糖
凝胶电泳,以 Marker 2 000 为标准,检查所得 DNA 的大致分
子量、纯度及完整性。
1. 2. 3 水藓 ISSR - PCR反应因素的优化
因模板 DNA、引物、Mg2 +、dNTP 浓度、Taq DNA 聚合酶浓
度等均会对 PCR 扩增结果产生影响,为了得到客观和清晰的
结果,需要对 ISSR - PCR 反应因素进行优化。以大水藓基因
组 DNA为模板,UBC860(AGAGAGAGAGAGAGAGC)为引物,
设计正交实验表对模板、引物、Mg2 +、dNTP 和 Taq DNA 聚合
酶浓度进行 5 个因素 4 个水平筛选[20](见表 1)。PCR扩增设
计的反应程序:94℃预变性 5min;94℃高温变性 30s,52℃低温
退火 1min,72℃适温延伸 2min,共 35 个循环;然后 72℃延伸
10min;最后 4℃保存。PCR 用 2. 0%琼脂糖凝胶电泳检测 PCR
产物,待测样品点 10μL,电泳的电场强度为 5V /cm,电泳缓冲
液为 1 × TBE,电泳结束后在紫外凝胶成像系统下(UVPGDS -
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生 物 技 术 2013 年 23(3)
8000)分析并照像。
1. 2. 4 电泳图谱的统计分析
根据扩增条带的强弱赋值:清晰明亮的条带记为 3 分,相
对明亮的条带记为 2 分,较暗的条带记为 1 分,无条带的记为
0分。将 16 组体系按照条带的数量和明亮带的强弱计算出总
的分数(表 2) ,再根据表 2 的得分计算出 5 个因子在 4 个水平
上的总分以及极差,以此可以推导出最佳的反应体系。
表 1 PCR扩增体系的正交设计 L16(45)表
Table 1 Orthogonal array L16(45)for PCR amplified system
编号
No.
因 素 Factor
Mg2 +
(mmol·L -1)
引物
(μmol·L -1)
dNTPs
(mmol·L -1)
模板 DNA
(ng /20μL)
Taq酶
(U/20μL)
1 1. 36 1. 12 0. 90 50. 0 0. 50
2 1. 36 1. 28 1. 00 60. 0 0. 60
3 1. 36 1. 44 1. 10 70. 0 0. 70
4 1. 36 1. 60 1. 20 80. 0 0. 80
5 1. 44 1. 12 1. 00 70. 0 0. 80
6 1. 44 1. 28 0. 90 80. 0 0. 70
7 1. 44 1. 44 1. 20 50. 0 0. 60
8 1. 44 1. 60 1. 10 60. 0 0. 50
9 1. 52 1. 12 1. 10 80. 0 0. 60
10 1. 52 1. 28 1. 20 70. 0 0. 50
11 1. 52 1. 44 0. 90 60. 0 0. 80
12 1. 52 1. 60 1. 00 50. 0 0. 70
13 1. 60 1. 12 1. 20 60. 0 0. 70
14 1. 60 1. 28 1. 10 50. 0 0. 80
15 1. 60 1. 44 1. 00 80. 0 0. 50
16 1. 60 1. 60 0. 90 70. 0 0. 60
1. 2. 5 最佳反应体系的验证
通过反应因素的优化,以 UBC845(CTCTCTCTCTCTCTC-
TRG)为引物对 13 种水藓基因组 DNA进行 PCR扩增,从而验
证最佳反应体系。
2 结果与分析
2. 1 水藓基因组 DNA的提取
图 1 水藓科植物基因组 DNA凝胶电泳图
M:DNA Marker;1 ~ 13:基因组 DNA。
Fig. 1 Electrophoretogram of Fontinaloideae genomic DNA
M:DNA Marker;1 - 13:Genomic DNA.
本实验利用改进的 CTAB 法提取基因组 DNA(见图 1) ,
从图中可见 DNA条带清晰,无明显降解现象[21]。用紫外分光
光度计测定 DNA 在 260nm 和 280nm 的光吸收比值(A260 /
A280)为 1. 8 ~ 2. 0,浓度在 100 ~ 200ng /μL 之间,达到 PCR 反
应要求。
2. 2 水藓 ISSR - PCR反应因素的优化
通过对 16 个反应体系的处理(见图 2) ,发现条带的数量
和亮度上均存在明显区别,这说明 Mg2 +、模板、引物、dNTPs、
Taq 酶等 5 个影响因子在 4 个水平上对反应体系扩增的结果
有很大的影响,因此对水藓科植物 PCR 反应体系的优化是十
分必要的[22]。
图 2 ISSR - PCR正交反应凝胶电泳图
1 ~ 16 为正交反应中不同体系的处理(表 1) ;M为 DNA Marker。
Fig. 2 Electrophoretogram of ISSR - PCR orthogonal reactions.
1 ~ 16:treatments of differents systerm in orthogonal reactions(Tab. 1) ;
M:DNA Marker.
表 2 16 个反应体系条带数和得分
Tab. 2 The band numbers and total scores of 16 reaction system treatments
序号
Number
组合
Combination
条带数量
Band number
总得分
Total score
明亮带 亮带 暗带
1 A1B1C1D1E1 2 3 4 16
2 A1B2C2D2E2 0 0 0 0
3 A1B3C3D3E3 0 0 0 0
4 A1B4C4D4E4 2 1 0 8
5 A2B1C2D3E4 1 0 0 3
6 A2B2C1D4E3 4 2 0 16
7 A2B3C4D1E2 4 2 0 16
8 A2B4C3D2E1 4 2 2 18
9 A3B1C3D4E2 4 4 1 21
10 A3B2C4D3E1 5 4 1 24
11 A3B3C1D2E4 2 1 1 9
12 A3B4C2D1E3 3 3 1 16
13 A4B1C4D2E3 4 1 3 17
14 A4B2C3D1E4 2 0 0 6
15 A4B3C2D4E1 2 1 0 8
16 A4B4C1D3E2 1 0 0 3
通过条带的数量和明亮带的强弱的差异,计算出 16 个优
化反应体系的得分数(见表 2) ,明亮的带记为 3 分,亮带记为
2 分,暗带记为 1 分,分别计算出 5 个因子的 4 个水平的得分,
进而求取极差(见表 3)。
通过表 3 可知 16 个反应体系中,反应 10 的分数最高且明
亮带和亮带最多,是最适合的反应体系。因此最佳反应体系
组合为 A3B2C4D3E1,即 20μL 体系中,2. 0μL Buffer 溶液、
1. 52mmol·L -1 Mg2 +、1. 28μmol·L -1引物、1. 20mmol·L -1
dNTPs、70. 0 ng模板、0. 50U Taq 酶。极差可以反映出 5 个因
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2013 年 23(3) 生 物 技 术
子对 ISSR - PCR体系扩增的影响程度,极差值越大表示该因
子对体系扩增的影响越大[22]。所以通过表 2 可知影响扩增反
映的因素顺序为 Mg2 + > Taq 酶 > dNTPs > 模板 DNA =引物。
表 3 影响因子在不同水平的得分及极差
Tab. 3 The Scores and Ranges of different levels of impact factors
水平
Level
A因子 Mg2 +
FactionA
B因子引物
FactionB
C因 dNTPs
FactionC
D因子模板
FactionD
E因子 Taq酶
FactionE
Mg2 + Primer dNTP Template TaqPolymerase
1 24 57 44 54 66
2 53 46 27 44 40
3 70 33 45 30 49
4 34 45 65 53 26
极差 Range 46 24 38 24 40
图 3 优化反应体系后引物 UBC845 体系扩增电泳图
M:DNA Marker;1 ~ 13:13 份水藓 DNA。
Fig. 3 The electrophoretogram of primer UBC845 amplified system after op-
timize the reaction system
M:DNA Marker;1 - 13:13 Fontinaloideae DNAs.
2. 3 最佳反应体系的验证
利用最佳反应体系对 13 份水藓植物基因组 DNA 进行扩
增,以 UBC845 作为 ISSR分析的引物,进行最佳反应体系的验
证(见图 2)。结果显示,扩增的条带清晰,多态性高,可作为
其他引物对水藓扩增的反应体系。
3 讨论
植物基因组 DNA提取的方法很多,其中以 Doyle和 Domle
提出的 CTAB法以及一系列改良的 CTAB法的应用最为广泛。
本文通过改良的 CTAB 法提取水藓基因 DNA,裂解液中较高
浓度的 CTAB 能增强对细胞壁的破坏能力;使用氯仿 /异戊醇
反复抽提 3 次,可以在很大程度上除去多糖。实验结果发现,
DNA电泳条带较清晰,无明显降解,RNA去除彻底,DNA含量
和纯度较高,可达到 ISSR - PCR的反应的要求。
ISSR分子标记技术是基于 PCR 反应的一种方法,具有重
复性高的优点,但受到 Mg2 +浓度、引物、dNTPs 、模板 DNA 和
Taq 酶等多种因素的影响。Mg2 + 是 Taq DNA 聚合酶的激活
剂,浓度过高会使非特异性扩增产物增加,过低则造成扩增产
物减少,甚至不能扩增。当 Mg2 +浓度为 1. 52mmol·L -1时扩
增产物最清晰,Mg2 + 浓度为 1. 6mmol·L -1时扩增结果不稳
定,Mg2 +浓度为 1. 44mmol·L -1时扩增条带较少,说明 Mg2 +
的浓度影响了 Taq 酶的活性,所以适当的浓度有助于扩增的
效果。Taq DNA 聚合酶在 PCR 反应中常用的浓度为 0. 5 ~
2. 0U反应体系,本实验中当浓度为 0. 5U 时凝胶电泳条带较
清晰,适合水藓植物的遗传多样性研究。适宜浓度的 dNTP对
于获得理想的 PCR反应条带也很重要,当 dNTP 为 1. 20mmol
·L -1时,条带较明亮。分析发现,模板浓度和引物浓度对该
反应体系的影响较小。刘芸君等人与刘梦培等人通过 ISSR -
PCR正交反应的方法分别对岩白菜和华杏仁的体系进行了优
化,发现 Mg2 +、Taq酶及 dNTP 的浓度是 5 个因子中比较重要
的 3 个因子,支婷等人同李慧慧等人分别对鸭梨和栝楼的 IS-
SR - PCR反应体系进行优化,发现模版 DNA浓度对扩增结果
的影响最小。本研究采用在 4 个水平上对影响水藓植物的五
个因子进行优化,影响扩增反应的排列结果为 Mg2 + > Taq 酶
> dNTPs > 模板 DNA =引物。这与前述文献基本一致。与植
物 PCR扩增反应体系正交优化的相关研究较多,但至今还未
曾见到有关水藓科植物的报道。优化反应体系的方法很多,
包括单因素梯度试验法,但其不能反映各因素之间的相互关
系。正交反应是研究多因素多水平的一种设计方法,它是根
据正交性挑选出均匀分散,齐整可比的点进行试验,是一种高
效率、客观、快速的实验设计方法[23]。本实验利用正交反应对
水藓进行 ISSR - PCR体系优化,通过电泳条带的亮度、条带数
筛选出最佳反应体系,即 20μL 体系中,2. 0μL Buffer 溶液、
1. 52mmol·L -1 Mg2 +、1. 28μmol·L -1引物、1. 20mmol·L -1
dNTPs、70. 0 ng模板、0. 50 U Taq酶。
利用最佳反应体系以 UBC845 为引物,13 份水藓基因组
DNA为模板进行 PCR反应扩增,扩增条带清晰、稳定性好、重
复性高,表明优化的反应体系适用于水藓科植物,为水藓的遗
传多样性研究奠定基础。
4 结论
4. 1 影响扩增反应的五个因子因素排列结果为 Mg2 + > Taq
酶 > dNTPs > 模板 DNA =引物。
4. 2 适于水藓科的 ISSR - PCR 反应体系为:总体积 20μL,内
含 2. 0μL PCR Buffer 溶液、1. 52mmol·L -1 Mg2 +、1. 28μmol·
L -1引物、1. 20mmol·L -1dNTPs、70. 0 ng模板、0. 50 UTaq酶。
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塔里木兔种群遗传多样性初探
单文娟,马合木提·哈力克
(新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要:目的:评价塔里木兔(Lepus yarkandensis)种群遗传多样性现状。方法:PCR 法扩增塔里木兔线粒体 DNA 控制区序列,
以 MEGA、Arlequin、Network等软件进行数据分析。结果:45 个塔里木兔控制区 463 bp 的序列共发现 111 个多态性位点,定义了
31 个单倍型。塔里木兔种群核苷酸多样度为 0. 050 ± 0. 025,单倍型多样度为 0. 982 ± 0. 008;系统发育分析将塔里木兔群体划
分为 3 个进化枝,且南部、北部、博湖两两种群间的 FST值分别为 0. 723 (P < 0. 01)、0. 617 (P < 0. 05)和 0. 501 (P < 0. 01)。结论:
塔里木兔核苷酸多样度较低,且南部和北部种群之间已经出现了明显分化。
关键词:塔里木兔;线粒体 DNA;遗传多样性
中图分类号:Q953;Q347 文献标识码:A doi:10. 3969 / j. issn. 1004 - 311X. 2013. 03. 0062
Primary Study on Genetic Diversity of Lepus yarkandensis
SHAN Wen - juan,Mahmut HALIK
(College of Life Sciences and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046,China )
Abstract:Objective:To evaluate the level of genetic diversity of Lepus yarkandensis which is endemic to China and restricted to the scat-
tered oases around the Taklamakan Desert in the Tarim Basin. Method:mtDNA control region was amplificated by Polymerase Chain Reac-
tion. The genetic diversity and differentiation of hare population was constructed by MEGA,Arlequin and Network software. Result:The 463
bp control region sequences from 45 Yarkand hares were obtained. Thirthy - one haplotypes were defined based on 111 polymorphic
sites. The nucleotide diversity was 0. 050 ± 0. 025 and haplotype diversity was 0. 982 ± 0. 008. The phylogenetic tree and network
grouped the hare into three distinct clades (A - C). The FST value between south and north population,south and Bohu population and
north and Bohu population was 0. 723 (P < 0. 01) ,0. 617 (P < 0. 05)and 0. 501 (P < 0. 01)respectively. Conclusion:The nucleotide
diversity of Yarkand hares was relatively low. There was phylogeographic differentiation between north and south population which might be
caused by geographic isolation and habitat fragmentation.
Key words:Lepus yarkandensis;mtDNA;Genetic diversity
收稿日期:2013 - 02 - 25;修回日期:2013 - 04 - 07
基金项目:新疆自然科学基金 -青年科学基金项目(“新疆帕米尔高原
地区草兔遗传多样性研究”,2013211B11)资助
作者简介:单文娟(1979 -) ,女,新疆哈密人,博士,讲师,研究方向:分
子遗传学,发表论文 15 篇,Email:wenjuanshan@ sina. com。
0 引言
塔里木兔(Lepus yarkandensis)属兔形目(Lagomorpha)、兔
科(Leporidae)、兔属(Lepus)[1 - 2],为我国特有物种,仅分布于
新疆塔克拉玛干沙漠塔里木盆地周围分散的绿洲及荒漠地
带。由于沙漠的阻隔,野兔种群被自然地分割成相互无法交
流的隔离小种群,再加上当地经济和石油开采业的发展及人
类活动日趋频繁,导致了塔里木兔种群数量的急剧下降[3]。
塔里木兔已于 1989 年被列为我国二级保护动物。与其它被
保护物种相比,塔里木兔受到的关注较少。
线粒体 DNA(mtDNA)控制区(control region;D - loop)进
化速度较快、变异位点较多,是探讨种群遗传多样性、遗传结
构、种群差异与生物地理关系等的有效分子标记[4]。本研究
的目的就是利用线粒体 DNA 控制区序列分析塔里木兔种群
的遗传多样性现状,以期初步检测新疆塔里木盆地干旱、隔离
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