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作物杂志,2019, 第1期: 56–62 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.009

所属专题： 其他作物

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

亚麻木酚素含量与遗传多样性的评价

萨如拉1,宋晓玲1,赵小庆2,石松利1,白迎春1,王艳芳1,张玺蕊1   

  1. 1 内蒙古科技大学包头医学院药学院,014060,内蒙古包头
    2 内蒙古自治区农牧业科学院生物技术研究中心,010031,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2018-06-05 修回日期:2018-11-13 出版日期:2019-02-15 发布日期:2019-02-01
  • 基金资助:
    包头医学院科学研究基金(BYJJ-QM201784);包头医学院博士科研启动金(bsjj201619);包头医学院“花蕾计划”项目(2018BYJJ-HL-34);内蒙古自然科学基金(2015BS0326)

Evaluation of the Content of Flax Lignan and Genetic Diversity

Rula Sa1,Xiaoling Song1,Xiaoqing Zhao2,Songli Shi1,Yingchun Bai1,Yanfang Wang1,Xirui Zhang1   

  1. 1 School of Pharmacy, Baotou Medical College, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014060, Inner Mongolia, China
    2 Centre for Biotechnology Research, Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, Inner Mongolia, China;
  • Received:2018-06-05 Revised:2018-11-13 Online:2019-02-15 Published:2019-02-01

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PDF (PC)

140

摘要：

用高效液相色谱法对50份亚麻种质木酚素含量检测,并对其进行基于SRAP标记的遗传多样分析,进一步了解亚麻种质的木酚素含量变异和遗传多样性,为高木酚素含量品种选育和后续亚麻木酚素品质改良育种提供科学依据。结果表明,供试材料的木酚素含量变幅为2.819~13.001μg/g,平均值为7.581μg/g,最高木酚素含量种质为加拿大的J-309。11对SRAP引物扩增得到135个条带,多态性条带为73,多态性比率为54.07%,引物多态性信息量（PIC）平均为0.74。有效等位基因数（Ne）、香农信息指数（I）和Nei′s遗传相似系数（H）分别为1.6010、0.7341和0.4925。木酚素含量和基因型数据的聚类分析结果表明,两种不同聚类的同一个类群中大部分种质相同。亚麻种质之间的木酚素含量差异和遗传多样性受地域影响较大。

关键词: 亚麻, 木酚素, 遗传多样性, SRAP

Abstract:

The lignan content of 50 flax germplasms was determined by high performance liquid chromatography and subjected to genetic diversity analysis based on SRAP markers. The purpose of our study was to further understand the lignan content variation and genetic diversity of flax germplasm and provide a scientific basis for the breeding of high lignan content and the subsequent improvement of flax lignan quality. The results showed that the lignan content of the tested materials ranged from 2.819 to 13.001μg/g, with an average of 7.581μg/g, and the highest lignan content was J-309 from Canada. 11 pairs of SRAP primers were amplified. There were 135 bands, the polymorphic band was 73, the polymorphism ratio was 54.07%, and the primer polymorphism information (PIC) averaged 0.74. The effective allele number (Ne), the shannon′s information index (I), and the Nei's genetic similarity coefficient (H) were 1.6010, 0.7341, and 0.4925, respectively. The results of cluster analysis of lignan content and genotype data show that the two clusters are divided into three categories. Most of the same species in the two different clusters are identical. It is concluded that the difference in lignan content and genetic diversity between flax germplasms are significantly affected by the region.

Key words: Flax, Lignan, Genetic diversity, SRAP

表1

亚麻种质来源及名称"

编号Code 名称Name 来源Origin 编号Code 名称Name 来源Origin
1 n-4 中国内蒙古Inner Mongolia,China 26 CFRESBR106 荷兰Netherlands
2 n-11 27 CFRESBR91
3 n-33 28 CFRESBR105
4 n-38 29 CFRESBR107
5 n-273 30 CFRESBR94
6 g-12 中国甘肃Gansu,China 31 A-14 美国America
7 g-19 32 A-32
8 g-24 33 A-178
9 g-30 34 A-177
10 g-31 35 A-176
11 h-1 中国河北Hebei,China 36 J-53 加拿大Canada
12 h-16 37 J-309
13 h-21 38 AC HANLEY
14 h-28 39 AC MCDUFF
15 h-47 40 CDC ARRAS
16 s-13 中国山西Shanxi,China 41 E-114 俄罗斯Russia
17 s-17 42 E-261
18 s-23 43 ROSSIANINTRD
19 s-29 44 RussIA
20 s-122 45 CI2824
21 H-218 匈牙利Hungary 46 B-18 巴基斯坦Pakistan
22 H-213 47 B-20
23 Hungary 141 48 PAKISTAN177
24 Hungary 147 49 PAKISTAN172
25 Hungary 150 50 PAKISTAN166

表2

SRAP-PCR正向和反向引物序列"

正向引物序列（5′→3′）Forward primer sequence (5′→3′) 反向引物序列（5′→3′）Reverse primer sequence (5′→3′)
M1：5′-TGAGTCCAAACCGG CAT-3′ E1：5′-GACTGCGTACGAATTAAT-3′
M2：5′-TGAGTCCAAACCGG AAA-3′ E2：5′-GACTGCGTACGAATT CCT-3′
M3：5′-TGAGTCCAAACCGG TAG-3′ E3：5′-GACTGCGTACGAATTGAC-3′
M4：5′-TGAGTCCAAACCGG AGA-3′ E4：5′-GACTGCGTACGAATTTGA-3′
M5：5′-TGAGTCCAAACCGGAAG-3′ E5：5′-GACTGCGTACGAATT AGC-3′
M6：5′-TGAGTCCAAACCGGATG-3′ E6：5′-GACTGCGTACGAATT GTC-3′
M7：5′-TGAGTCCAAACCGG TCT-3′ E7：5′-GACTGCGTACGA ATT CGA-3′
M8：5′-TGAGTCCAAACCGGTGA-3′ E8：5′-GACTGCGTACGAATTACT-3′
M9：5′-TGAGTCCAAACCGG ACA-3′ E9：5′-GACTGCGTA CGAATT CAA-3′
M10：5′-TGAGTCCAAACCGG ACG-3′ E10：5′-GACTGCGTACGAATT CAC-3′
M11：5′-TGAGTCCAAACCGG TCC-3′ E11：5′-GACTGCGTACGAATT TAG-3′
M12：5′-TGAGTCCAAACCGG TGC-3′ E12：5′-GACTGCGTACGAATT GGT-3′
M13：5′-TGAGTCCAAACCGG AAC-3′ E13：5′-GACTGCGTACGAATT ATG-3′

图1

木酚素标准品色谱"

图2

测定样品色谱"

表3

亚麻种质木酚素含量"

名称Name 木酚素含量Content of lignin (μg/g) 花色Flower colour 名称Name 木酚素含量Content of lignin (μg/g) 花色Flower colour
n-4 6.940 蓝色 CFRESBR106 3.914 蓝色
n-11 4.168 蓝色 CFRESBR91 10.164 深蓝色
n-33 8.173 淡蓝色 CFRESBR105 10.440 深蓝色
n-38 6.860 蓝色 CFRESBR107 6.152 深蓝色
n-273 10.455 蓝色 CFRESBR94 8.559 深蓝色
g-12 6.542 蓝色 A-14 11.930 蓝色
g-19 6.227 白色 A-32 10.062 白色
g-24 8.406 蓝色 A-178 10.046 蓝色
g-30 5.619 蓝色 A-177 5.849 蓝色
g-31 8.135 蓝色 A-176 8.205 蓝色
h-1 7.136 蓝色 J-53 6.127 蓝色
h-16 6.081 蓝色 J-309 13.001 蓝色
h-21 5.633 蓝色 AC HANLEY 7.186 深蓝色
h-28 2.819 白色 AC MCDUFF 6.513 深蓝色
h-47 4.373 蓝色 CDC ARRAS 6.717 深蓝色
s-13 6.082 蓝色 E-114 11.199 粉蓝色
s-17 9.851 蓝色 E-261 11.130 蓝色
s-23 6.930 蓝色 ROSSIANINTRD 5.470 蓝色
s-29 7.417 蓝色 RussIA 6.532 深蓝色
s-122 8.070 蓝色 CI2824 7.668 白色
H-218 11.392 淡蓝色 B-18 7.047 深蓝色
H-213 11.017 白色 B-20 5.245 深蓝色
Hungary 141 5.648 淡蓝色 PAKISTAN177 10.925 蓝色
Hungary 147 6.593 蓝色 PAKISTAN172 11.340 深蓝色
Hungary 150 7.367 蓝色 PAKISTAN166 6.203 粉蓝色

表4

筛选出的11对SRAP引物对亚麻种质的扩增"

引物名称
Primer name		 引物序列（5′→3′）
Primer sequence		 总位点数
Number of
total loci		 多态性位点数
Number of
polymorphic loci		 多态性位点百分率(%)
Percentage of
polymorphic loci		 有效等位基因数
Number of
effective alleles		 PIC
M9E1
 M9：5′-TGAGTCCAAACCGG ACA-3′
E1：5′-GACTGCGTACGAATTAAT-3′		 12
 7
 58.33
 1.48
 0.73
M2E6 M2：5′-TGAGTCCAAACCGG AAA-3′
E6：5′-GACTGCGTACGAATT GTC-3′		 9 5 55.56 1.72 0.67
M10E7 M10：5′-TGAGTCCAAACCGG ACG-3′
E7：5′-GACTGCGTACGA ATT CGA-3′		 15 7 46.67 1.52 0.68
M8E6 M8：5′-TGAGTCCAAACCGGTGA-3′
E6：5′-GACTGCGTACGAATT GTC-3′		 11 5 45.45 1.72 0.78
M4E3 M4：5′-TGAGTCCAAACCGG AGA-3′
E3：5′-GACTGCGTACGAATTGAC-3′		 13 8 61.53 1.77 0.74
M4E1 M4：5′-TGAGTCCAAACCGG AGA-3′
E1：5′-GACTGCGTACGAATTAAT-3′		 13 6 46.15 1.80 0.66
M9E8 M9：5′-TGAGTCCAAACCGG ACA-3′
E8：5′-GACTGCGTACGAATTACT-3′		 15 9 60.00 1.92 0.76
M6E10 M6：5′-TGAGTCCAAACCGGATG-3′
E10：5′-GACTGCGTACGAATT CAC-3′		 11 6 54.54 1.78 0.71
M13E9 M13：5′-TGAGTCCAAACCGG AAC-3′
E9：5′-GACTGCGTA CGAATT CAA-3′		 12 6 50.00 1.88 0.79
M5E7 M5：5′-TGAGTCCAAACCGGAAG-3′
E7：5′-GACTGCGTACGAATTGTA-3′		 14 8 57.14 1.60 0.82
M4E4 M4：5′-TGAGTCCAAACCGGACC-3v
E4：5′-GACTGCGTACGAATTTGA-3′		 10 6 60.00 1.74 0.80
平均值Average 12.27 6.64 54.12 1.72 0.74
总计Total 135 73 54.07 18.93 8.14

图3

50份亚麻种质的SRAP聚类分析 A：第一类群;B：第二类群;C：第三类群;1~50材料编号同表2"

图4

50份亚麻种质的木酚素含量聚类分析 A：第一类群;B：第二类群;C：第三类群;1~50材料编号同表2"

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