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摘要:为了给无籽罗汉果优良品种的选育提供分子生物学依据,利用RAPD标记对28份罗汉果三倍体雌株与二倍体雄株进行遗传背景分析。结果表明,罗汉果三倍体雌株和二倍体雄株的遗传背景存在一定的丰富性,但大多遗传相似性系数较大,遗传距离较近。总的来说,罗汉果三倍体雌株和二倍体雄株遗传背景的复杂性较低,应该尽快采取相应措施,进行种质创新,丰富无籽罗汉果亲本的遗传背景。
关键词:罗汉果;二倍体;三倍体;遗传背景;RAPD
中图分类号: S567.903文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0241-03
收稿日期:2014-04-15
基金项目:国家科技支撑计划 (编号:2011BAI01B03);国家自然科学基金 (编号:81373914);广西自然科学基金(编号:2013GXNSFDA019021、2013GXNSFBA019170)
作者简介:韦荣昌(1983—),男,广西梧州人,博士,助理研究员,主要从事生药学研究。E-mail:wrc830612@163.com。罗汉果[Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey]是雌雄异株的葫芦科(Cucurbitaceae)罗汉果属多年生藤本植物[1],为我国南方特有的珍贵药用植物和甜料植物,主产于广西壮自治区永福、临桂、龙胜、兴安和融安等地[2]。罗汉果果实含多种甜苷,其中甜苷V为世界上最强的非糖甜味物质之一,为蔗糖甜度的300~400倍,是一种综合性状极佳的天然甜味剂,广泛应用于食品、药品和保健品中,适合所有人群长期食用,是肥胖者、糖尿病人和高血压患者的理想糖替代品[3-4]。多倍体罗汉果可大幅提高根、茎、叶、果实等部位的生物量和产量,其中三倍体罗汉果还具有无籽的特性,大大提高了整果利用率和甜苷提取收得率,对整个罗汉果产业具有里程碑的意义[5]。罗汉果三倍体雌株经二倍体雄株授粉后所结的果实即为无籽罗汉果。本研究利用RAPD分子标记技术[6-9]探讨罗汉果三倍体雌株和二倍体雄株的遗传背景,为无籽罗汉果优良品种的选育提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料采自广西桂林兴安县漠川乡的罗汉果种植基地,总共采集到28份材料:二倍体雄株7份,三倍体雌株21份,利用二倍体(或四倍体)父本花粉对四倍体(或二倍体)母本柱头进行人工授粉杂交获得(表1)。每份材料选取生长状况良好的罗汉果单株3~5株,采集约10张健康成熟的叶片并混合成该份材料的样品,用硅胶干燥保存,带回实验室中待用。
1.2RAPD分析
采用改良CTAB(2×)法[10]提取罗汉果叶片的总DNA。
引物筛选:从材料中随机选出6份样品(包含2x、4x)进行引物筛选,从200条RAPD引物中筛选出20条扩增反应稳定、条带清晰、具有多态性的引物,并用于所有材料的扩增。20个RAPD引物名称、序列见表2。
琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物:将扩增产物置于1.5 %琼脂糖凝胶中电泳,凝胶上所加电压不超过5 V/cm,用 Lambda DNA/EcoRⅠ HindⅢ Marker (MBI Fermentas公司)作为标准分子量对照,经溴化乙锭(EB)染色20~30 min,在凝胶成像系统上观察拍照、记录。
RAPD为显性标记,同一引物的扩增产物中电泳迁移率一致的条带被认为具有同源性,相同迁移位置上有扩增条带记录为1,无扩增条带记录为0,构建0-1原始矩阵。仅清晰、稳定、可分辨的并且长度在400~2 000 bp范围内的ISSR扩增条带才被记录。用AFLP-SURV version 1.0[12]计算材料间遗传距离D,按D=-lnⅠ计算Nei
关键词:罗汉果;二倍体;三倍体;遗传背景;RAPD
中图分类号: S567.903文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0241-03
收稿日期:2014-04-15
基金项目:国家科技支撑计划 (编号:2011BAI01B03);国家自然科学基金 (编号:81373914);广西自然科学基金(编号:2013GXNSFDA019021、2013GXNSFBA019170)
作者简介:韦荣昌(1983—),男,广西梧州人,博士,助理研究员,主要从事生药学研究。E-mail:wrc830612@163.com。罗汉果[Siraitia grosvenorii (Swingle) C. Jeffrey]是雌雄异株的葫芦科(Cucurbitaceae)罗汉果属多年生藤本植物[1],为我国南方特有的珍贵药用植物和甜料植物,主产于广西壮自治区永福、临桂、龙胜、兴安和融安等地[2]。罗汉果果实含多种甜苷,其中甜苷V为世界上最强的非糖甜味物质之一,为蔗糖甜度的300~400倍,是一种综合性状极佳的天然甜味剂,广泛应用于食品、药品和保健品中,适合所有人群长期食用,是肥胖者、糖尿病人和高血压患者的理想糖替代品[3-4]。多倍体罗汉果可大幅提高根、茎、叶、果实等部位的生物量和产量,其中三倍体罗汉果还具有无籽的特性,大大提高了整果利用率和甜苷提取收得率,对整个罗汉果产业具有里程碑的意义[5]。罗汉果三倍体雌株经二倍体雄株授粉后所结的果实即为无籽罗汉果。本研究利用RAPD分子标记技术[6-9]探讨罗汉果三倍体雌株和二倍体雄株的遗传背景,为无籽罗汉果优良品种的选育提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料采自广西桂林兴安县漠川乡的罗汉果种植基地,总共采集到28份材料:二倍体雄株7份,三倍体雌株21份,利用二倍体(或四倍体)父本花粉对四倍体(或二倍体)母本柱头进行人工授粉杂交获得(表1)。每份材料选取生长状况良好的罗汉果单株3~5株,采集约10张健康成熟的叶片并混合成该份材料的样品,用硅胶干燥保存,带回实验室中待用。
1.2RAPD分析
采用改良CTAB(2×)法[10]提取罗汉果叶片的总DNA。
引物筛选:从材料中随机选出6份样品(包含2x、4x)进行引物筛选,从200条RAPD引物中筛选出20条扩增反应稳定、条带清晰、具有多态性的引物,并用于所有材料的扩增。20个RAPD引物名称、序列见表2。
琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物:将扩增产物置于1.5 %琼脂糖凝胶中电泳,凝胶上所加电压不超过5 V/cm,用 Lambda DNA/EcoRⅠ HindⅢ Marker (MBI Fermentas公司)作为标准分子量对照,经溴化乙锭(EB)染色20~30 min,在凝胶成像系统上观察拍照、记录。
RAPD为显性标记,同一引物的扩增产物中电泳迁移率一致的条带被认为具有同源性,相同迁移位置上有扩增条带记录为1,无扩增条带记录为0,构建0-1原始矩阵。仅清晰、稳定、可分辨的并且长度在400~2 000 bp范围内的ISSR扩增条带才被记录。用AFLP-SURV version 1.0[12]计算材料间遗传距离D,按D=-lnⅠ计算Nei