A study of genetic diversity in centipedegrass populations in Henan based on SSR markers

doi:10.11686/cyxb2022409

Abstract

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

Yi-nan JI, Xue-feng REN, Tian-tian GOU, Guo-zhang ZANG, Yi-qi ZHENG. A study of genetic diversity in centipedegrass populations in Henan based on SSR markers[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2023, 32(9): 198-212.

Figures/Tables 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