毕业论文网
此文是一篇辣椒论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
利用ISSR分子标记分析辣椒种质资源遗传多样性
刘君,李东,曾林,等. 利用ISSR分子标记分析辣椒种质资源遗传多样性［J］. 江苏农业科学,2016,44（7）：80-83.
doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.07.022
利用ISSR分子标记分析辣椒种质资源遗传多样性
刘君, 李东, 曾林, 邓刚, 李纱, 钟小蓉
（四川理工学院生物工程学院,四川自贡 643000）
摘 要：运用ISSR标记对8种辣椒进行了遗传多样性的研究.用30条ISSR引物进行筛选,有21条可扩增出清晰可辨条带,而这21条引物在8种材料扩增出382个条带,其中270个条带(70.6%)表现出多态性；根据Nei和Li等的遗传相似系数(GS)和遗传距离(GD)对8种材料进行分析,结合SPSS 16.0分析软件进行聚类,构建其遗传相关聚类图谱.
关键词：辣椒；ISSR；分子标记；遗传多样性
中图分类号： S641.303.2文献标志码： A
文章编号：1002-1302(2016)07-0080-03
收稿日期：2015-06-13
基金项目：四川省教育厅项目(编号：15ZB0210)；四川理工学院大学生创新创业项目(编号：CX20130410)；四川理工学院校级项目(编号：2014RC09).
作者简介：刘君(1978—),男,四川乐山人,博士研究生,副教授,主要从事基因组学、微生物的研究.Tel：(0813)5505266；E-mail：lj88398376@163.com.
通信作者：李东,博士研究生,副教授,主要从事食品科学、食品工艺、食品安全与检测、食品分子生物学方面的研究.E-mail：4469344@.com.
辣椒(Capsicum annuum)别名番椒,于明末清初传入我国,至今已有300多年的栽培历史［1］.我国辣椒种植面积有33万～40万hm2,主要分布为福建的小米椒、四川的朝天椒、江南的羊角椒、河南的樱椒、山东的大红椒等.作为在食品烹饪加工中不可缺少的佐料佳品,其味辛香,性温热,有刺激性,同时兼具很高的营养价值,是人们喜爱的蔬菜和调味品,每年产量和经济效益稳居蔬菜作物之首［2-3］.
在真核生物基因组中散步着大量的简单串联重复序列(simple sequence repeat,SSR)［4］.SSR通常为1～4个碱基组成的4～10个或者更多个串联重复单元.简单序列重复区间扩增多态性(inter-simple sequence repeat,ISSR)［5］是在SSR基础上发展起来的一种新的标记技术.其基本原理是在SSR序列的5′或3′端加1～4个锚定碱基,并以此为引物对两侧具有反向排列SSR的一段基因组DNA序列进行扩增.ISSR 是一种快速、可靠的标记技术,具有更好的稳定性和重复性,在植物领域中已经广泛用于重要的农作物如水稻［6］、小麦［7］和棉花［8］等的品系鉴定、遗传作图、基因定位及遗传多样性分析等研究中.当前,ISSR标记亦存在一些缺点,限制了其在某些方面的应用,目前ISSR标记技术主要应用在植物方面,而在动物方面的应用鲜有报道.辣椒以其独特的蔬菜和调味品地位越来越受到人们的关注,本研究采用ISSR分子标记对不同来源的8个辣椒种子的遗传多样性进行了系统分析.
1材料和方法
1.1材料处理
1.1.1材料本试验8种辣椒材料及编号见表1.脱氧核苷三磷酸(dNTP,2.5 mmol/L)、Taq DNA聚合酶(5 U/μL)；PCR引物序列见表2.
1.1.2仪器与设备PCR扩增仪：Eppendorf AG22331 Hamburg；电泳仪：nYY-12型电脑三恒多用电泳仪；凝胶成像系统：TANON-200.
1.1.3材料处理8种辣椒种子在实验室培养成幼苗,取其幼苗在-80 ℃的冰箱中冷冻24 h后,取出研磨成粉末后立即装入1.5 mL离心管中.
1.2方法
1.2.1DNA提取与检测使用改良的CTAB法提取辣椒基因组DNA；采用琼脂糖凝胶电泳法检测辣椒DNA的完整性.
1.2.2ISSR-PCR扩增体系PCR反应在基因扩增仪中进行.PCR反应体系为25 μL,反应体系如表3.PCR扩增条件为：95 ℃ 5 min；94 ℃ 30 s,退火(温度由引物决定)30 s,72 ℃ 60 s,40个循环；72 ℃ 10 min.
1.2.3ISSR产物的检测扩增产物在3%的琼脂糖凝胶中电泳,然后采用凝胶成像系统拍照保存.
1.2.4数据分析统计条带的有无,强带和可重复出现的弱带记为有,否则为无.采用Nei和Li等的计算法GS等于2Nij/(Ni+Nj)和GD等于-lnGS,来计算两两材料间的相似性系数(GS)和相似距离(GD),其中Nij为材料i和j共有的条带数,Ni和Nj分别为材料i和j各自的条带数.利用SPSS 16.0分析软件进行聚类,构建遗传相关聚类图谱.
2结果与分析
2.1辣椒DNA质量和完整性
通过改良的CTAB法提取8种辣椒幼苗的基因组DNA,琼脂糖凝胶电泳检测结果如图1所示,提取的DNA条带明亮完整,无拖尾现象.说明提取出的DNA中蛋白质和多糖的污染少,提取的基因组DNA质量可以满足ISSR分析的要求.
2.2引物的扩增效果
如表4所示,30个ISSR引物对8个辣椒的多态性分析结果表明：除ISSR-01、ISSR-02、ISSR-03、ISSR-23、ISSR-25、ISSR-26、ISSR-27、ISSR-29外,有21个ISSR引物可获得稳定的多态性条带.21个引物共扩增出382个条带(图2),片段大小为250～2 000 bp,各个引物扩增的条带数为1～8个,多态性条带为270个,平均多态率为70.7％.
2.3不同试验材料间的遗传相似系数
以引物ISSR-15为代表,说明不同材料之间的遗传相似系数.表5是引物ISSR-15的扩增条带数,表6是辣椒分子标记遗传多样性条带数.通过表5和表6可得出两两辣椒品种之间的遗传相似系数以及遗传距离.表7为两两辣椒品种之间的遗传相似系数比较.表8为两两辣椒间的遗传距离比较.
用引物ISSR-15进行扩增,得出8种材料在引物 ISSR-15中的扩增条带数为40条.而8种材料两两之间进行成对比较共得到29个GS值,并且两者之间的遗传相似系数变化范围为0.55～0.91,平均遗传相似系数为0.806,平均遗传距离为0.227.ISSR-15引物对2个辣椒品种间遗传相似系数之间的差异不大,利用两两品种遗传相似系数越大、品种亲缘关系越近的原理,8个辣椒品种间的遗传相似系数变化范围为0.55～0.91.
2.4聚类分析
根据8个辣椒DNA在引物ISSR-15的遗传相似系数进行聚类,结果如图3所示.再根据表5可将8个辣椒品种分为3类：第1类为2011-4、新9A、细线,3个辣椒两两遗传相似系数为0.91,因此三者之间的亲缘关系最近；第2类为郭228、261A、色2011-2,亲缘关系较近；第3类为丰三A、万一,遗传相似系数为0.55,亲缘关系较远.
3结论
利用ISSR分子标记分析辣椒种质资源遗传多样性研究,
用30条ISSR引物进行筛选,有21条可扩增出清晰可辨条带,而这21条引物在8种材料扩增出382个条带,其中270个条带(70.6%)表现出多态性；另外,以引物ISSR-15为例,分析8个辣椒品种间的亲缘关系,可将8个辣椒品种分为3类：第1类为2011-4、新9A、细线,3个辣椒两两遗传相似系数为0.91,三者之间的亲缘关系最近；第2类为郭228、261A、色2011-2,亲缘关系较近；第3类为丰三A、万一,遗传相似系数为0.55,亲缘关系较远.因此,根据Nei和Li等的遗传相似系数(GS)和遗传距离(GD)公式,再利用SPSS
16.0分析软件进行聚类,构建了遗传相关聚类图谱,为辣椒抗病育种以及综合防治提供了重要的理论参考.ISSR标记技术以其多态性高、稳定性强、简便快捷等优势在未来必将在更多物种、更多领域中获得广泛的应用.
参考文献：
［1］王永平,张绍刚,张婧,等. 我国辣椒产业发展现状及趋势［J］. 河北农业科学,2009,13(6)：135-138.
［2］毛亦卉,向拉蛟. 对我国辣椒产业发展对策思考［J］. 辣椒杂志,2007,5(3)：1-4.
［3］赵宁. 从干红辣椒中提取辣椒红素的研究［D］. 北京：北京化工大学,2004：1-2.
［4］Kashi Y,King D,Soller M. Simple sequence repeats as a source of quantitative genetic variation［J］. Trends in Genetics,1997,13(2)：74-78.
［5］Godwin1 I D,Aitken E A B,Smith L W. Application of inter simple sequence repeat(ISSR) markers to plant genetics［J］. Electrophoresis,1997,18(9)：1524-1528.
［6］黄光文,陈觉梁,王伟成,等. 运用ISSR标记鉴别水稻品种的初步研究［J］. 杂交水稻,2006,21(3)：64-67.
［7］张立荣,刘大群,徐大庆,等. 小麦ISSR分析初探［J］. 河北农业大学学报,2004,27(1)：10-13.
［8］袁洪波,艾尼江,赵建军,等. 棉花黄萎病菌致病力分化与 ISSR 遗传变异分析［J］. 华北农学报,2013,28(5)：84-89.
辣椒论文范文结:
适合辣椒论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关辣椒开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。