基于EST-SSR标记对正品药材霍山石斛群体结构和遗传多样性的分析（英文）

摘要

霍山石斛（Dendrobium huoshanense）是一种濒危的正宗药材,了解其种群内遗传多样性与种群遗传结构对植物保护和育种具有重要意义。为了分析霍山石斛的群体分化和遗传多样性,利用高通量转录组测序技术获得了简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）标记,对分布在安徽西南部霍山县的石斛属15个种群182个样本的10个表达序列标签（expressed sequence tag,EST）-SSR进行了研究。霍山石斛转录组深度测序后最终得到58 202个unigene,检测出1～6个碱基重复的SSR序列7 781个。其中,二碱基重复的SSR最为丰富（3 119,40.085%）,最丰富的二碱基重复单元为AG/CT （2 666,54.01%）。从设计的120对引物中筛选出10对SSR引物进行进一步多态性验证,共检测到75个等位基因,每个位点的等位基因数量在4～11个,平均为7.5个。平均期望杂合度（expected heterozygosity,H_e）、观察杂合度（observed heterozygosity,H_o）和多态信息含量(polymorphism information content,C_pi)分别为0.646、0.574和0.607。霍山石斛居群遗传多样性高（H_o=0.591,H_e=0.557）,分化程度中等(F_ST=0.100 69),遗传变异主要存在于群体内。基于10条多态性引物的结构和邻接法（neighbour-joining,NJ）分析结果表明,霍山石斛居群可聚为2支,其中KS、HSD和JXZ居群具有丰富的遗传多样性和多个私有等位基因,可用于霍山石斛的遗传改良。本研究揭示了霍山石斛SSR位点的频率分布,成功开发了微卫星遗传标记。该研究中出现的潜在标记有望增加到霍山石斛遗传研究的DNA标记库中。

关键词

霍山石斛 / 微卫星 / 表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR) / 遗传多样性 / 遗传结构