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作物杂志,2023, 第3期: 35–42 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.005

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

藜麦SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

陈翠萍1,2(), 闫殿海1,2, 张书苗2, 左皓南2, 高森2, 刘洋1,2()   

  1. 1青海大学农林科学院，810016，青海西宁
    2农业农村部植物新品种测试（西宁）分中心，810016，青海西宁
  • 收稿日期:2021-09-30 修回日期:2022-03-01 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-06-16
  • 通讯作者: 刘洋，主要从事植物新品种DUS测试工作，E-mail：yal559966@163.com
  • 作者简介:陈翠萍，主要从事分子生物学和植物新品种DUS测试工作，E-mail：chencuiyang@126.com
  • 基金资助:
    农业农村部品种资源保护项目（2020年）

Fingerprint Construction and Genetic Diversity Analysis of Quinoa Based on SSR Markers

Chen Cuiping1,2(), Yan Dianhai1,2, Zhang Shumiao2, Zuo Haonan2, Gao Sen2, Liu Yang1,2()   

  1. 1Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
    2Xining Sub-Center for New Plant Variety Tests, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Xining 810016, Qinghai, China
  • Received:2021-09-30 Revised:2022-03-01 Online:2023-06-15 Published:2023-06-16

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4

PDF (PC)

189

摘要：

利用前期筛选出的18对SSR引物对96份不同来源的藜麦种质材料进行遗传多样性分析，构建DNA指纹数据库。结果表明，筛选的18对SSR引物共检测到94个等位基因位点，每对引物检测出3~10个等位基因基因位点；利用18对引物组合可将96份藜麦种质材料鉴定出来；96份藜麦遗传相似系数变幅为0.55~0.98，平均遗传相似系数为0.77；聚类结果将96份藜麦材料分为三大类。

关键词: 藜麦, SSR标记, 指纹图谱, 遗传多样性

Abstract:

The total of 18 pairs of SSR primers were selected to analyze the genetic diversity of 96 quinoa germplasm materials from different sources, and a DNA fingerprint database was constructed. The results showed that 94 alleles were detected by 18 pairs of SSR primers, and 3-10 alleles were detected each pair of SSR primers. Using 18 pairs of primers, 96 quinoa germplasm materials could be identified. The genetic similarity coefficients varied from 0.55 to 0.98, with an average of 0.77. The 96 quinoa materials were classified into three categories.

Key words: Quinoa, SSR markers, Fingerprint, Genetic diversity

表1

藜麦材料的编号及来源

序号
Number		 种质编号
Germplasm number		 来源
Source		 序号
Number		 种质编号
Germplasm number		 来源
Source		 序号
Number		 种质编号
Germplasm number		 来源
Source
1 BZ-01 中国青海海西 33 BZ-35 中国西藏 65 BZ-68 (W) 中国青海海西
2 BZ-02 中国青海海西 34 BZ-36 中国西藏 66 BZ-68 (P) 中国青海海西
3 BZ-03 中国西藏 35 BZ-37 中国西藏 67 BZ-71 中国西藏
4 BZ-04 中国西藏 36 BZ-38 中国青海海西 68 PB-01 中国西藏
5 BZ-05 中国青海海西 37 BZ-40 中国青海西宁系选 69 PB-02 中国西藏
6 BZ-06 中国青海海西 38 BZ-41 中国青海西宁系选 70 PB-03 中国青海海西
7 BZ-07 中国青海海西 39 BZ-42 中国西藏 71 PB-04 (1) 中国青海海西
8 BZ-08 中国青海海西 40 BZ-43 (W) 中国青海海西 72 PB-04 (2) 中国青海海西
9 BZ-09 中国西藏 41 BZ-43 中国青海海西 73 PB-05 中国青海西宁
10 BZ-10 中国西藏 42 BZ-44 中国青海海西 74 PB-06 中国青海西宁系选
11 BZ-11 中国青海西宁 43 BZ-46 中国青海海西 75 PB-07 中国青海海西
12 BZ-14 中国青海海西 44 BZ-47 中国青海海西 76 y1-1 阿根廷
13 BZ-15 中国青海海西 45 BZ-49 中国青海海西 77 y1-2 阿根廷
14 BZ-16 中国西藏 46 BZ-50 中国青海海西 78 y1-3 阿根廷
15 BZ-18 中国西藏 47 BZ-51 中国青海海西 79 y1-4 阿根廷
16 BZ-19 中国西藏 48 BZ-52 中国青海海西 80 y1-7 阿根廷
17 BZ-20 中国青海西宁 49 BZ-53 中国青海海西 81 y1-8 阿根廷
18 BZ-21 中国青海海西 50 BZ-54 中国甘肃 82 y1-9 阿根廷
19 BZ-22 中国西藏 51 BZ-55 中国甘肃 83 y1-10 阿根廷
20 BZ-23 中国青海海西 52 BZ-56 中国甘肃 84 y1-12 (P) 阿根廷
21 BZ-24 中国青海海西 53 BZ-57 中国青海海西 85 y1-14 阿根廷
22 BZ-25 中国青海西宁 54 BZ-59 中国青海海西 86 y1-15 阿根廷
23 BZ-26 中国青海西宁 55 BZ-61 中国青海西宁系选 87 y1-16 (W) 阿根廷
24 BZ-27 中国青海海西 56 BZ-62 中国青海西宁系选 88 y1-17 阿根廷
25 BZ-28 (Y) 中国青海海西 57 BZ-63 中国青海海西 89 y1-18 阿根廷
26 BZ-28 (P) 中国青海海西 58 BZ-64 中国青海海西 90 y1-19 (P) 阿根廷
27 BZ-29 中国青海海西 59 BZ-65 (W) 中国青海海西 91 y1-19 (W) 阿根廷
28 BZ-30 中国青海西宁系选 60 BZ-65 (P) 中国青海海西 92 y1-20 阿根廷
29 BZ-31 中国青海西宁系选 61 BZ-66 (P) 中国青海海西 93 y1-21 阿根廷
30 BZ-32 中国西藏 62 BZ-66 (W) 中国青海海西 94 y1-24 阿根廷
31 BZ-33 中国青海海西 63 BZ-67 (W) 中国青海海西 95 y1-26 阿根廷
32 BZ-34 中国西藏 64 BZ-67 (P) 中国青海海西 96 y1-27 阿根廷

表2

SSR引物的序列信息

引物名称Primer name 正向DNA序列Forward DNA sequence 反向DNA序列Reverse DNA sequence
KAAT001 TGGCTATATCATATGCGTAATGTG GGGCTCAGATTGTATCTCGAC
KAAT016 GAGCCCGTGCTACAACTCAT CTGGGCAGAGCAGAACAGAT
KAAT018 GCACCAACCTGAGTCCTAGC CGTGTCGCTGCTCATATTGT
KAAT021 CGGCTCCCTACCAATTTCTT GCCCAATGGTCTTTGACACT
KAAT041 TGGGACTTCCATAAGGCAAC ATATTGCATGTCGAGCACCA
KAAT044 GGGTGGAGGCCCAGATTAT CAGAGCAGAGCTGGCAGAG
KCAA015 TGGTTGGAGGCAAACATACC TGAGGGTGAAGAGGAGGATG
KCAA065 GCCATCCTAGTTGGCGTTT TCTGTCCATTATCAACTTCACCA
KCAA078 AGGCGAGGATAACATGATCG AAGAAGCCATACCTCCCTCAC
KGA010 TGTTTCCTGCGTCCCTATTC GCTGAAGGTGAAATAGGTGGA
KGA038 ATGGACCTCCAATAATCACCA GAGAGAGAAAGAGGAGAGAGAAAGTG
KGA100 TGCAATGTCGAGAATGGCTA CCAACAATCATCATCGTCACA
KGA114 TGTTGAGTGCGCTTTAATGG AATAGGTGTAGCCGCGTAGG
KGA128 TGCTAGGGCTCTACTGAACTCAA CTGGCTGCACTTCCTCTTCT
KGA134 GCGGCTCTGATACCAATGAT TGTCAGCTGTCAAGAGGTTTG
KGA145 CCAGGGTGAATCAGGGAATA CTGGCAGGTGGGTCTTCTAT
KGA156 GGCACACCGAGAGAGAAGAG AGGGCTCGGACAATGAGTTA
BGA200 ACCAGCCACTTTGTCATTAGG GCCATGGTTGATGAATGAGA

表3

18对SSR引物扩增结果

引物名称Primer name 等位基因数Na 观察杂合度Ho 期望杂合度He Shannon多样性指数I 多态信息含量PIC
KAAT001 7 0.21 0.16 0.28 0.26
KAAT016 6 0.23 0.18 0.29 0.24
KAAT018 5 0.29 0.22 0.37 0.34
KAAT021 10 0.17 0.13 0.23 0.20
KAAT041 7 0.24 0.18 0.31 0.26
KAAT044 6 0.16 0.18 0.31 0.27
KCAA015 4 0.41 0.35 0.52 0.32
KCAA065 4 0.48 0.33 0.48 0.36
KCAA078 6 0.36 0.20 0.30 0.19
KGA010 3 0.55 0.31 0.45 0.28
KGA038 5 0.37 0.32 0.47 0.34
KGA100 3 0.52 0.32 0.49 0.38
KGA114 5 0.28 0.19 0.33 0.28
KGA128 5 0.34 0.21 0.32 0.25
KGA134 5 0.44 0.17 0.30 0.21
KGA145 4 0.52 0.29 0.43 0.32
KGA156 6 0.32 0.19 0.30 0.25
BGA200 3 0.50 0.33 0.47 0.34
平均值Mean 5.2 0.36 0.24 0.37 0.28

图1

引物KGA145扩增结果

表4

部分藜麦种质指纹图谱

种质编号
Germplasm number		 DNA指纹序列
DNA fingerprint sequence
BZ-08 2-1-2-1-2-1-2-1-2-3-3-2-2-0-2-2-2-2
BZ-18 2-1-1-1-2-1-2-2-2-5-1-2-1-1-1-2-2-1
BZ-19 1-2-2-1-2-1-1-1-2-3-1-2-1-2-1-1-2-1
BZ-22 2-1-1-1-2-1-1-2-2-3-2-2-1-1-2-2-2-1
BZ-26 2-1-2-1-2-1-2-1-2-3-2-1-1-1-2-2-2-1
BZ-29 1-1-3-2-2-1-2-2-2-4-2-1-1-1-1-2-3-1
BZ-32 2-2-2-2-2-2-3-2-2-5-3-2-2-1-2-2-3-1
BZ-33 1-2-1-1-2-1-1-1-2-3-1-1-1-2-2-2-2-1
BZ-34 1-2-1-1-2-1-1-1-1-4-2-2-1-2-2-2-2-1
BZ-40 1-2-2-2-2-2-2-2-1-4-3-3-1-0-2-2-2-1
BZ-42 1-2-1-1-2-1-1-1-3-4-1-1-1-1-2-1-2-1
BZ-46 1-1-2-1-3-1-3-1-2-4-2-2-2-0-1-2-3-1
BZ-47 1-2-1-1-2-1-3-1-2-3-2-1-1-0-3-2-2-1
BZ-57 2-1-2-1-2-1-1-1-2-3-2-1-1-1-1-2-2-1
BZ-59 1-1-2-1-3-2-2-1-2-4-1-1-1-1-1-2-3-2
BZ-62 1-1-2-1-2-2-1-1-2-4-2-1-1-1-1-2-3-1
BZ-63 1-1-1-1-2-1-1-1-2-3-1-1-1-1-2-2-2-1
BZ-64 1-1-1-1-2-1-2-1-2-3-1-1-1-1-1-2-2-1
BZ-65 (P) 1-1-2-2-2-1-1-1-2-5-2-2-2-1-1-2-2-1
BZ-67 (P) 1-1-2-2-2-2-2-1-3-4-2-3-2-2-1-2-2-1
BZ-68 (W) 1-3-2-3-2-2-1-1-2-4-2-2-2-2-3-2-2-1
BZ-68 (P) 2-1-4-1-2-2-3-1-2-4-2-3-2-2-2-2-3-1
BZ-71 1-1-1-1-2-1-2-1-2-3-2-1-1-0-2-2-2-1
PB-02 1-1-2-1-2-1-3-2-2-5-2-2-1-1-1-2-2-1
PB-04 (1) 1-2-1-2-2-1-3-1-2-4-3-2-2-1-2-2-2-1
y1-2 1-1-1-2-2-3-3-2-0-3-2-1-2-1-2-2-2-1
y1-4 1-1-1-1-2-1-2-0-2-3-1-1-1-1-1-2-2-1
y1-7 1-2-1-2-2-1-3-1-2-2-2-1-2-1-1-0-2-1
y1-8 1-1-1-1-2-2-4-1-2-2-2-2-2-1-1-1-2-1
y1-10 1-1-2-1-2-1-2-1-2-4-1-1-1-2-1-1-2-1
y1-14 1-1-1-1-2-1-2-1-2-4-1-1-1-2-1-1-2-1
y1-15 2-1-1-2-3-1-4-2-2-2-1-1-1-2-1-0-2-1
y1-19 (P) 2-1-1-2-2-2-4-1-3-4-2-1-1-2-1-1-2-1
y1-20 1-1-2-1-2-2-2-1-2-5-2-2-2-1-1-1-2-1
y1-24 1-1-2-1-2-1-2-1-1-3-2-1-1-1-1-1-2-1
y1-26 2-1-1-1-2-1-2-1-1-4-2-1-1-1-1-1-2-1

表5

96份藜麦材料指纹图谱的引物组合

种质编号
Germplasm number		 引物组合
Primer combination
BZ-01 KAAT001、KAAT021、KAAT041
BZ-02 KAAT041、KAAT021、KGA128
BZ-03 KAAT001、KGA134
BZ-04
 KAAT016、KAAT041、KGA010、KGA038、KGA156、KAAT021
BZ-05 KAAT001、KGA145、BGA200、KAAT018
BZ-06 KAAT001、KAAT016、KAAT041、KCAA065
BZ-07 KAAT001、KAAT016、KAAT044、KCAA065
BZ-08 KGA156
BZ-09 KCAA015/KGA114
BZ-10
 KAAT016、KCAA015、KAAT021、KCAA065、KGA114
BZ-11
 KAAT016、KAAT044、KGA038、KGA128、KGA156、KGA114
BZ-14 KAAT001、KCAA078、KCAA078
BZ-15 KAAT041、KCAA015、KCAA078、KCAA065
BZ-16
 KCAA015、KAAT016、KGA038、KGA128、KAAT021
BZ-18 KAAT001
BZ-19 KGA128
BZ-20 KAAT001、KAAT016
BZ-21 KAAT016、KAAT018、KGA134
BZ-22 KGA145
BZ-23
 KAAT016、KAAT041、KGA128、KAAT018、KCAA078
BZ-24 KAAT001、KAAT041
BZ-25 KAAT016、KAAT044、KGA145
BZ-26 KAAT001
BZ-27 KGA134、KGA038、KGA134
BZ-28 (Y) KAAT041、KGA128、KGA145、KAAT021
BZ-28 (P)
 KAAT041、KGA128、KAAT021、KCAA078、KGA114
BZ-29 KAAT041
BZ-30 KCAA015/KAAT016
BZ-31
 KAAT016、KAAT044、KGA038、KGA100、KGA134
BZ-32 KAAT041
BZ-33 KAAT021
BZ-34 KAAT021
BZ-35 KAAT016、KCAA015、KGA038
BZ-36 KAAT001、KAAT044
BZ-37 KAAT001、KAAT016
BZ-38 KAAT001、KGA038
BZ-40 KAAT016
BZ-41 KGA114、KCAA065
BZ-42 KAAT041
BZ-43 (W) KAAT044、KCAA015
BZ-43 KAAT041、KAAT044
BZ-44 KAAT016/KGA156
BZ-46 KAAT041
BZ-47 KGA134
BZ-49 KAAT044、KCAA015
BZ-50 KAAT044、KCAA015、KGA128
BZ-51 KAAT016、KGA010、KGA100、KAAT018
BZ-52 KAAT016、KAAT044、KGA038
BZ-53
 KAAT016、KAAT044、KGA128、KAAT018、KAAT018、KGA114
BZ-54 KAAT041、KGA128、KCAA065
BZ-55 KAAT016、KAAT018
BZ-56 KAAT044、KGA128
BZ-57 KAAT001
BZ-59 KGA114
BZ-61 KAAT001、KAAT041、KAAT044、KGA134
BZ-62 KAAT041
BZ-63 KGA128
BZ-64 KAAT041
BZ-65 (W)
 KGA128、BGA200、KAAT041、KAAT021、KCAA065
BZ-65 (P) KGA134
BZ-66 (P) KGA100/KAAT021
BZ-66 (W) KGA156/KAAT021/KAAT041
BZ-67 (W) KAAT001/KCAA065
BZ-67 (P) KGA128
BZ-68 (W) KAAT021
BZ-68 (P) KAAT041
BZ-71 KAAT016
PB-01 KAAT016、KCAA015、KAAT018
y1-21 KCAA015、KAAT016、KAAT021
PB-02 KAAT021
PB-03 BGA200/KAAT041
PB-04 (1) KAAT016
PB-05 KAAT001、KGA010、KGA038
PB-06 KCAA015、KAAT016、KGA128、KGA134
PB-07 KGA038、KGA134、KGA145、KCAA078
PB-04(2) KAAT041、KAAT044
y1-1 KAAT001、KAAT044
y1-2 KCAA078
y1-3 KCAA078/KGA134
y1-4 KCAA078
y1-7 KAAT016
y1-8 KGA156
y1-9
 KAAT016、KAAT041、KGA128、KGA145、KAAT021
y1-10 KAAT041
y1-12 (P)
 KAAT016、KAAT041、KGA010、KGA038、KGA134
y1-14 KAAT021
y1-15 KCAA015
y1-16 (W) KAAT021/KGA128
y1-17 KGA010/KGA156
y1-18 KAAT018/KGA134
y1-19 (P) KGA010
y1-19 (W) KAAT001、KAAT044
y1-20 KCAA065
y1-24 KAAT041
y1-26 KGA134
y1-27 KCAA065/KGA156

图2

遗传相似系数分布

图3

96份藜麦种质资源聚类分析

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