小麦白粉菌SSR标记的开发及其在群体遗传多样性中的初步应用

【摘要】：首次利用FIASCO方法,开发小麦白粉菌SSR引物,对引物多态性进行初步筛选,并利用具有多态性的引物对来自我国六省(市)90个菌株的多样性进行了研究。结果表明:(1)利用生物素标记的混合探针构建小麦白粉菌微卫星富集文库,从148个阳性克隆中得到72个SSR序列,比对后实际获得42个不同的SSR序列,其中,(AC)n、(AG)n占的比例最大,占总SSR数量的88.1%(37个),另外还发现了极少数的(GC)n、(ATG)n、(CCACACA)n等重复类型;微卫星重复次数在5～10次的有20个,占47.6%,11～15次的13个,占30.9%,16～20次的5个,占11.9%,20次以上的4个,占9.5%,平均重复次数为11.9次。完整型微卫星数量最多,36个(85.7%),不完整型2个(4.8%),混合型4个(9.5%)。(2)成功设计了31对SSR引物,经12个小麦白粉菌基因组DNA筛选,25对能扩增出SSR特征条带,占引物总数的80.6%,其中5对具有多态性,占16.1%。(3)利用5对SSR引物对来自河南、河北、甘肃、四川、湖北、北京等六省(市)的90个小麦白粉菌菌株的遗传多样性进行了初步研究,共扩增出29个等位变异,变异范围为2-7,平均为5.8个,表现出良好的多态性。对小麦白粉菌的遗传多样性分析表明,小麦白粉菌菌株个体间的平均遗传距离为0.2642;地区间存在差异,其中河南省群体的多样性水平相对较高,四川省的相对较低。甘肃菌株和四川菌株的遗传距离最小(0.0293),北京与四川的遗传距离最大(0.1005),并且甘肃群体和其他地区间遗传距离的平均值最小,北京群体和其他地区间遗传距离平均值最大。群体聚类分析结果表明,6省(市)小麦白粉菌群体可聚为3类群,其中河南和湖北群体为一类群,河北、甘肃和四川群体为第二类群,北京群体为第三类群;菌株聚类分析发现,来自不同地区的菌株能聚为一类,同一地区的不同菌株也可能分布在不同类中,这初步说明我国小麦白粉菌存在遗传分化,群体可能来自相同的起源并在当地独立进化,地区间存在传播和交流。开发的SSR分子标记可以用于小麦白粉菌群体的遗传多样性分析。