全基因组水平蒺藜苜蓿反转录转座子IRAP分子标记开发及应用

作     者：尹晓凡 魏娜 郑淑文 刘文献 YIN Xiao-fan;WEI Na;ZHENG Shu-wen;LIU Wen-xian

作者机构：兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 

出 版 物：《草业学报》 (Acta Prataculturae Sinica)

年 卷 期：2022年第31卷第1期

页      面：131-144页

核心收录：

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：甘肃省自然科学基金(20JR10RA622) 兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2020-18,lzujbky-2021-ct21,lzujbky-2021-it05,lzujbky-2021-ct14)资助 

主　　题：苜蓿 反转录转座子 IRAP标记 遗传多样性 

摘      要：由于苜蓿品种间遗传差异日益缩小,通过传统形态学鉴定表型愈加困难。在苜蓿育种过程中,利用分子标记可大大提高育种效率和品种鉴定。反转录转座子长末端重复序列(LTR)广泛分布在植物基因组中,基于LTR的分子标记具有丰富的多态性和高信息量等优势,被广泛用于物种品种鉴定、评价种质资源多样性等方面。本研究在全基因组水平鉴定和设计了大量蒺藜苜蓿LTR反转录转座子扩增多态性(IRAP)标记,并利用其对国内外40个紫花苜蓿种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,根据设计开发出的431个IRAP引物,并按照其染色体位置信息组合获得69对IRAP引物。利用筛选出的37对多态性引物组合共扩增出325个等位位点,平均每个标记可产生8.8个等位位点;多态性条带比率(PPB)为50%~100%,平均值为79.9%;多态性信息含量(PIC)的范围为0.34~0.88,平均值为0.69。基于遗传相似系数(GS)对供试品种采用算术平均值非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,以0.82为阈值可将40份供试材料分为4类,其分组结果与不同材料地理分布信息以及STRUCTURE分析相对一致。本研究首次在蒺藜苜蓿全基因组水平上开发了IRAP分子标记并在紫花苜蓿种质资源中进行评价与应用,获得的大量IRAP分子标记可对后续苜蓿品种的鉴定保护以及遗传背景分析提供技术支撑。