摘要
我国人参种质资源丰富,但由于缺乏对种质资源整理和鉴定,导致人参种质资源利用效率低,育种材料匮乏。目前,人参种质资源的亲缘关系还不十分明确,严重缺乏种质资源鉴定方法。分子标记技术是进行种质资源鉴定的必要技术方法,但人参的分子标记数量少,以RAPD、RFLP和SSR等早期开发的标记为主,无法实现人参种质资源的快速精准鉴定。本研究基于SLAF-seq技术对人参种群进行遗传进化分析,发掘7份人参资源的特异SNP位点。针对筛选到的SNP侧翼序列信息,设计引物进行扩增包含SNP位点的基因组片段,利用一代测序结果对SNP位点进行验证。对于验证成功的SNP位点,开发基于常规PCR和荧光定量PCR的分子标记。以期为人参种质资源鉴定提供技术方法和理论参考。主要研究结果如下: 1.98个人参样品共获得745.17Mb数据,本次测序的平均深度为19.55×,合计开发了1,160,215个SLAF标签,其中多态性SLAF标签356,324个,测序的平均Q30值为93.19%,平均GC含量为34.92%,共得到1,766,585个群体SNP,发现17个群体特异SNP,其中在KTZ-01人参中发现1个群体特异SNP,在KTZ-02中发现11个群体SNP,在KTZ-04中发现2个特异SNP,在KTZ-05中发现2个特异SNP,在KTZ-06中发现1个特异SNP。通过对群体结构、PCA和系统发育树进行分析,将人参资源分为8个亚群,其中KTZ-01、KTZ-02、KTZ-04、KTZ-05和KTZ-06群体内部遗传分化较小,但人参资源在总体上呈现了丰富的遗传多样性。 2.针对KTZ-01、KTZ-02、KTZ-04、KTZ-05和KTZ-06的SNP侧翼序列设计了34对通用引物,所有引物均可扩增目的条带,但仅有2对引物扩增产物为单一片段,分别为KTZ-01和KTZ-02特异SNP的引物。一代测序结果显示,引物对E-3F/R可以扩增出1235bp的目的片段,在KTZ-01样品中扩增序列860bp处碱基为T,在其他样品扩增序列中此处的碱基为G;引物对M-11F/R可以扩增出1036bp的目的片段,在KTZ-02样品中扩增序列在644bp处碱基为A,在其他样品扩增序列中此处碱基为G。 3.常规PCR结果显示,特异引物SEF/R只在KTZ-01样品中扩增出279bp条带,在其他样品中均未扩增出条带;特异引物SYF/R只在KTZ-02样品中扩增出250bp条带,其他样品中均未检测到目的条带。应用特异引物SEF/R和SYF/R可将KTZ-01和KTZ-02与其他人参品种区分开。 4.荧光定量PCR结果显示,特异引物SEF/R只在KTZ-01样品中产生扩增曲线,在其他的样品中均未产生扩增曲线;特异引物SYF/R只在KTZ-02样品中产生扩增曲线,在其他的样品中均未检测到扩增曲线,进一步对SNP位点进行了验证。