基于SNP标记的紫薇遗传多样性分析

作者：乔东亚; 王鹏; 王淑安; 李林芳; 高露璐; 杨如同; 汪庆^*; 李亚^*

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(04): 21-28.

• 紫薇属
• SNP标记
• 遗传多样性
• 亲缘关系
• 聚类分析
• 遗传分化

【目的】利用SNP标记对85份紫薇种质资源进行聚类分析,探究其遗传多样性,为紫薇品种选育和品种鉴定提供理论支持。【方法】以源于国内外的85份紫薇种质为材料进行简化基因组测序,采用Massarray技术筛选高质量的SNP标记,获得SNP分型数据。通过Power Marker V3.25对SNP分型数据进行遗传多样性分析,计算多态性信息含量(polymorphism content,PIC)、期望杂合度(expected heterozygosity)、基因多样性(gene diversity)、遗传相似系数(genetic similarity,GS)等;基于Nei’s 1972算法计算种质间遗传距离,通过MEGA 6.0构建NJ聚类图;同时根据堇、红、银、复色等4种花色对85份紫薇种质进行分群。利用Gen AIEx 6.5对聚类群和花色群进行遗传多样性分析和AMOVA分析,分别计算聚类群和花色群的遗传分化参数。【结果】根据测序结果筛选出21个高质量的SNP标记,这些标记在85份紫薇种质中的多态性信息含量为0.04～0.37,平均含量为0.33;期望杂合度变化范围为0.05～0.49,平均期望杂合度为0.25;遗传相似系数为0.24～0.95。通过聚类分析,将85份紫薇种质划分为7大类群。类群Ⅵ的等位基因数最高,为2.00个;类群Ⅶ的等位基因数最低,为1.33个;类群Ⅰ的期望杂合度和观望杂合度值最高,类群Ⅱ最低。根据花色分为4个群组,分别为堇薇群、红薇群、银薇群和复色群。堇薇群的等位基因数最高(2.00个),复色群最低(1.33个);银薇群期望杂合度和观测杂合度最高,复色群最低。【结论】85份紫薇种质资源遗传多样性丰富,不同类群间存在较高的基因流;SNP标记适用于紫薇遗传多样性分析及亲缘关系研究,可为紫薇种质资源利用提供参考。

• 单位
  江苏省中国科学院植物研究所