基于荧光SSR的宁夏糜子DNA分子身份证的构建

• Published in: 作物学报 Vol. 50; no. 11; pp. 2699 - 2711
• Main Authors: 曹越, 张立媛, 辛旭霞, 冯智尊, 郭娟, 王晓丹, 曹晓宁, SANTRA Dipak K, 陈凌, 乔治军, 王瑞云
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,中国山西太原 030031%赤峰市农牧科学研究所,中国内蒙古赤峰 024031%山西农业大学农学院,中国山西太谷 030801%山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,中国山西太原 030031%内布拉斯加大学林肯分校农艺系小宗粮豆研究与推广中心,美国内布拉斯加州斯克茨布拉夫69361 12.11.2024; 山西农业大学农学院,中国山西太谷 030801
• Subjects: DNA molecular ID card; 毛细管电泳; 染色体定位; 宁夏; 荧光SSR; Panicum miliaceum; 糜子; fluorescent SSR; chromosome localization; Ningxia; DNA分子身份证; capillary electrophoresis
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.44036

糜子(Panicum miliaceum L.)种质资源丰富,在干旱环境中具生产优势,基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具.本文以274份宁夏糜子核心种质为试验材料,对山西农业大学前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物.基于糜子参考基因组信息,经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位.在SSR引物的5'端标注荧光(FAM/HEX),利用毛细管电泳给出材料的基因型,采用"0,1"二进制编码方式记录扩增条带的有无,使用IDAnalysis4.0检测材料的区分程度.采用十进制(0～9)统计扩增片段大小以获得材料的字符串分子身份证.使用Popgene、Powermarker、MEGA、NTSYS进行遗传多样性、遗传聚类和主成分分析.利用二维码在线软件(https://cli.im/)给出材料的二维码DNA分子身份证.PCR扩增结果发现,10个荧光SSR(RYW6、RYW125、RYW43、RYW3、RYW40、RYW37、RYW42、RYW8、RYW28 和 RYW124)组合在一起可以将 274 份材料全部区分开.BLAST结果表明,RYW124分布在12号染色体上,位于7.8 cM处;RYW40分布在4号染色体上,位于42.64 cM处;RYW42分布在13号染色体上,位于34.63 cM处,RYW28分布在16号染色体上,位于2.34 cM处,RYW8分布在3号染色体上,位于9.90 cM处.274份材料在10个位点共检出125个等位变异,平均每个位点为12.5个,变幅为5.0000(RYW3)～25.0000(RYW6);检出的 Shannon 多样性指数(I)为 1.2458(RYW3)～2.6568(RYW6),平均为 1.8532;观测杂合度(Ho)为 0.5185(RYW40)～0.9964(RYW124),平均为 0.8674;期望观测杂合度(He)为 0.5724(RYW40)～0.9108(RYW42),平均为0.7784;Nei's基因多样性指数(Nei)为0.5711(RYW40)～0.9091(RYW42),平均为0.7767;多态性信息含量(PIC)为0.6563(RYW3)～0.9602(RYW42),平均为0.8399.聚类分析和主成分分析均将材料划归4个类群.将电泳条带进行数字编码,利用10个标记组