基于SSR标记的河南省假俭草群体遗传多样性研究

doi:10.11686/cyxb2022409

摘要/Abstract

摘要：

基于SSR分子标记研究河南省假俭草群体遗传多样性，结果表明所用引物共检测到99个等位基因，引物多态性信息含量为0.53~0.88，多态性条带百分率为98.75%，所选引物的多态性较高。分子方差分析（AMOVA）表明河南假俭草居群的遗传分化主要发生于居群内（86.96%），居群间存在较频繁的基因交流。聚类及Mantel检验结果表明地理距离与遗传距离间无相关性。群体遗传结构分析显示，141份假俭草材料分为3个亚群，与主坐标分析（PCoA）结果一致。冗余分析（RDA）结果表明最干旱月份降水量是影响河南省假俭草种群结构的主要因素。结合FDIST2和BayeScan两种方法共同检测到4个异常位点，异常位点检出比例为4.04%，环境关联分析检测到部分与环境因子关联的位点，今后可进一步开展转录组学研究，进行基因功能注释，系统地揭示假俭草的适应性进化机制。

关键词: 假俭草, 遗传分化, 遗传多样性, 群体遗传结构

Abstract:

Based on SSR molecular markers， this study analyzed the genetic diversity of centipedegrass populations in Henan. Ninety nine alleles were detected with the primers， the polymorphic information content of the primers was 0.53-0.88， and the percentage of polymorphic bands was 98.75%， showing that the selected primers had high polymorphism. Analysis of molecular variance （AMOVA） showed that genetic differentiation of centipedegrass in Henan occurred mainly within populations （86.96%） and showed frequent gene exchange among populations. Cluster analysis and a Mantel test showed that there was no correlation between geographic and genetic distance. The analysis of population genetic structure showed that 141 populations evaluated were divided into 3 subgroups， which was consistent with the results of principal coordinate analysis （PCoA）. Redundancy analysis （RDA） showed that precipitation in the driest month was the main factor affecting the population structure of centipedegrass in Henan. Four outlier loci were detected by combining FDIST2 and BayeScan， and the detection rate of outlier loci was 4.04%. Some loci associated with environmental factors were detected by environmental correlation analysis. In future， we can carry out further transcriptomics research， annotate gene functions， and systematically reveal the adaptive evolutionary mechanism of centipedegrass.

Key words: centipedegrass, genetic differentiation, genetic diversity, population genetic structure

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图/表 17

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编号 Codes	样本数量 Number of samples （No.）	采集地点 Collection sites	临近河流 Nearby rivers	经度 Longitudes （E）	纬度 Latitudes （N）	海拔 Altitudes （m）
C₁	5	河南省信阳市固始县王湾Wangwan， Gushi County， Xinyang City， Henan Province	史河Shi River	115°36′31″	32°10′11″	40
C₂	20	河南省信阳市商城县涂寨Tuzhai， Shangcheng County， Xinyang City， Henan Province	灌河Guan River	115°23′46″	31°51′31″	70
C₃	20	河南省信阳市光山县韩家贩Hanjiafan， Guangshan County， Xinyang City， Henan Province	白露河Bailu River	115°05′34″	31°45′53″	80
C₄	20	河南省信阳市新县邱店村Qiudian Village， Xin County， Xinyang City， Henan Province	潢河Huang River	114°48′00″	31°45′20″	70
C₅	20	河南省信阳市罗山县钱大湾Qiandawan， Luoshan County， Xinyang City， Henan Province	竹竿河Zhugan River	114°31′04″	31°53′18″	60
C₆	16	河南省信阳市浉河区马家湾Majiawan， Shihe District， Xinyang City， Henan Province	浉河Shi River	114°08′29″	31°59′49″	90
C₇	20	河南省驻马店市泌阳县西关台Xiguantai， Biyang County， Zhumadian City， Henan Province	汝河Ru River	113°30′01″	32°59′51″	120
C₈	20	河南省南阳市桐柏县板桥村Banqiao Village， Tongbai County， Nanyang City， Henan Province	三夹河Sanjia River	113°12′56″	32°27′50″	150

编号 Codes	样本数量 Number of samples （No.）	采集地点 Collection sites	临近河流 Nearby rivers	经度 Longitudes （E）	纬度 Latitudes （N）	海拔 Altitudes （m）
C₁	5	河南省信阳市固始县王湾Wangwan， Gushi County， Xinyang City， Henan Province	史河Shi River	115°36′31″	32°10′11″	40
C₂	20	河南省信阳市商城县涂寨Tuzhai， Shangcheng County， Xinyang City， Henan Province	灌河Guan River	115°23′46″	31°51′31″	70
C₃	20	河南省信阳市光山县韩家贩Hanjiafan， Guangshan County， Xinyang City， Henan Province	白露河Bailu River	115°05′34″	31°45′53″	80
C₄	20	河南省信阳市新县邱店村Qiudian Village， Xin County， Xinyang City， Henan Province	潢河Huang River	114°48′00″	31°45′20″	70
C₅	20	河南省信阳市罗山县钱大湾Qiandawan， Luoshan County， Xinyang City， Henan Province	竹竿河Zhugan River	114°31′04″	31°53′18″	60
C₆	16	河南省信阳市浉河区马家湾Majiawan， Shihe District， Xinyang City， Henan Province	浉河Shi River	114°08′29″	31°59′49″	90
C₇	20	河南省驻马店市泌阳县西关台Xiguantai， Biyang County， Zhumadian City， Henan Province	汝河Ru River	113°30′01″	32°59′51″	120
C₈	20	河南省南阳市桐柏县板桥村Banqiao Village， Tongbai County， Nanyang City， Henan Province	三夹河Sanjia River	113°12′56″	32°27′50″	150

编号 Codes	年平均温 Annual mean temperature （Bio 1， ℃）	等温性 Isothermality （×100，Bio 3， ℃）	最热月最高温度 Max temperature of warmest month （Bio 5， ℃）	温度年变化范围 Temperature annual range （Bio 7， ℃）	最干燥季平均气温 Mean temperature of driest quarter （Bio 9， ℃）	年降水量 Annual precipitation （Bio 12， mm）	最干旱月份的降水量 Precipitation of driest month （Bio 14， mm）
C₁	15.80	26.35	31.40	32.80	4.13	1071.00	22.00
C₂	15.90	27.17	31.50	32.70	4.42	1144.00	24.00
C₃	15.87	27.62	31.50	32.80	4.37	1151.00	23.00
C₄	15.77	26.79	31.40	32.60	4.28	1136.00	21.00
C₅	15.73	26.93	31.40	32.80	4.20	1109.00	20.00
C₆	15.40	27.23	31.00	32.90	3.92	1083.00	18.00
C₇	15.21	29.03	31.30	34.30	3.30	888.00	14.00
C₈	15.14	27.79	30.80	33.10	3.62	955.00	14.00

编号 Codes	年平均温 Annual mean temperature （Bio 1， ℃）	等温性 Isothermality （×100，Bio 3， ℃）	最热月最高温度 Max temperature of warmest month （Bio 5， ℃）	温度年变化范围 Temperature annual range （Bio 7， ℃）	最干燥季平均气温 Mean temperature of driest quarter （Bio 9， ℃）	年降水量 Annual precipitation （Bio 12， mm）	最干旱月份的降水量 Precipitation of driest month （Bio 14， mm）
C₁	15.80	26.35	31.40	32.80	4.13	1071.00	22.00
C₂	15.90	27.17	31.50	32.70	4.42	1144.00	24.00
C₃	15.87	27.62	31.50	32.80	4.37	1151.00	23.00
C₄	15.77	26.79	31.40	32.60	4.28	1136.00	21.00
C₅	15.73	26.93	31.40	32.80	4.20	1109.00	20.00
C₆	15.40	27.23	31.00	32.90	3.92	1083.00	18.00
C₇	15.21	29.03	31.30	34.30	3.30	888.00	14.00
C₈	15.14	27.79	30.80	33.10	3.62	955.00	14.00

引物名称 Primer name	重复基元 Repeat the primitive	正向引物碱基序列 Forward primer sequence （5′-3′）	反向引物碱基序列 Reverse primers sequence （5′-3′）
TJIB.EO-51	（TTG）₁₁	TGTAGTGCCGAGCAATTGAG	GCTGGCCAACCTGTAGAGAG
TJIB.EO-82	（TTC）₁₃	AGAGCAGTACTAGGCCGCAC	GCTCATCTCCATGGTTCGAT
TJIB.EO-06	（GCC）₅	GGTGGCGTTGTTTGCTATCT	CTGCTTCTTCTGCTTTCCGT
TJIB.EO-66	（ATC）₁₄	GCGCCTTCTCCTCTAACTCT	TTCTGTTGCGGAACTCCTCT
TJIB.EO-31	（CAC）₁₃	GCGACGAGATGAGAATGAGA	CTAGGTGGGAGGATGCGAG
TJIB.EO-40	（CGT）₅	CACCTGCTCAAGCACCATC	TCAAGGAACGAAACGAAACC
TJIB.EO-90	（CTAC）₁₈	GGCCACACTGCTTTAACCAT	TCGCGGTAAATCTTTTCGAC
TJIB.EO-65	（CCT）₇	TGAGAGAACCCTCATAACACAGA	GGAAAGGCTGTCTATGCTGC
TJIB.EO-29	（CAA）₅	AACAACAGCAACAGCAGCAG	ATTTTCGACCGGGTTAGCTT
TJIB.EO-92	（TCC）₁₀	CTGGCATCTCTTCTGGCAC	GAGGAGGAGGAGGAGGACAG