Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích đa dạng di truyền của Sinojackia microcarpa, một loài cây hiếm có ở Trung Quốc, dựa trên các dấu hiệu lặp lại đơn giản
Tóm tắt
Mặc dù hầu hết các loài Sinojackia đều đang bị đe dọa, chúng đóng góp rất lớn vào đa dạng sinh học của các hệ sinh thái địa phương. Sinojackia microcarpa, một loài đang bị đe dọa, chỉ được phân bố ở ba tỉnh miền đông Trung Quốc. Việc xác định đa dạng di truyền của S. microcarpa cung cấp thông tin then chốt cho việc đánh giá nguồn gen và bảo tồn loài. Ở đây chúng tôi đã sử dụng các dấu hiệu lặp lại đơn giản (SSR) để điều tra đa dạng di truyền của tám quần thể tự nhiên của S. microcarpa. Mẫu lá đã được thu thập từ 144 cá thể trong 8 quần thể hoang dã. 156 băng được tạo ra từ 14 cặp mồi SSR có thông tin, với tỷ lệ phần trăm băng đa hình trung bình đạt 45,67%. Giá trị trung bình của đa dạng di truyền Nei (He) và chỉ số đa dạng Shannon (I) lần lượt là 0,1007 và 0,1658. Biến thể di truyền tổng thể của S. microcarpa chủ yếu tồn tại trong tám quần thể, thay vì giữa các quần thể, và đạt 86,41%. Phân tích cụm cho thấy tám quần thể hoang dã của S. microcarpa có thể được phân loại thành bốn nhóm, tại ngưỡng 4.0, dựa trên phân tích kiểu gen SSR. Hơn nữa, có một mối liên hệ đáng kể giữa các mối quan hệ phân loại và vị trí địa lý của các quần thể S. microcarpa. Đặc biệt, các quần thể từ Fuyang, Jiande và Lin’an thuộc tỉnh Chiết Giang có mối quan hệ phân loại gần gũi và khoảng cách địa lý ngắn. Ngoài ra, ba quần thể này có đa dạng di truyền cao nhất và nhiều cá thể nhất, cho thấy rằng ba vị trí này có thể là trung tâm phân bố của S. microcarpa. Nghiên cứu này đóng vai trò là một mô hình để nghiên cứu đa dạng di truyền của các loài thực vật đang bị đe dọa.
Từ khóa
#Đa dạng di truyền #Sinojackia microcarpa #Dấu hiệu lặp lại đơn giản #Bảo tồn loài #Đa dạng sinh họcTài liệu tham khảo
Cao PJ, Yao QF, Ding BY, Zeng HY, Zhong YX, Fu CX, Jin XF (2006) Genetic diversity of Sinojackia dolichocarpa (Syrtacaeeae), a species endangered and endemic to China, detected by inter-simple sequence repeat (ISSR). Biochem Syst Ecol 34:231–239
Fritsch PW, Morton CM, Chen T, Meldrum C (2001) Phylogeny and biogeography of the Styracaceae. Int J Plant Sci 162:S95–S116
Gitzendanner MA, Soltis PS (2000) Patterns of genetic variation in rare and widespread plant congeners. Am J Bot 87:783–792
Gomes F, Costa R, Ribeiro MM, Figueiredo E, Canhoto JM (2013) Analysis of genetic relationship among Arbutus unedo L. genotypes using RAPD and SSR markers. J For Res 24:227–236
Guo Z, Zang RG (2013) Evaluation index system of endangered levels of the wild plants with tiny population in China. Sci Silva Sin 49:10–17 (in Chinese)
Kiziroglu I, Erdogan A, Turan L (2013) Biological diversity and its threats in Turkey. Fresen Environ Bull 22:772
Li JJ, Huang JH, Ge JW, Huang XY, Xie SC (2013) Chemotaxonomic significance of n-alkane distributions from leaf wax in genus of Sinojackia species (Styracaceae). Biochem Syst Ecol 49:30–36
Liu SJ, Cao M, Li DX, Zhang J, Feng S, Nie YY, Yan L, Zhang D, Zhang Y, Yang ZR, Zhao J (2011) Purification and anticancer activity investigation of pentacyclic triterpenoids from the leaves of Sinojackia sarcocarpa LQ Luo by high-speed counter-current chromatography. Nat Prod Res 25:1600–1606
Luo LQ, Luo C (2011) Taxonomic circumscription of Sinojackia xylocarpa (Styracaceae). J Syst Evol 49:163–164
Morgante M, Olivieri AM (1993) PCR-amplified microsatellites as markers in plant genetics. Plant J 3:175–182
Motalebipour EZ, Kafkas S, Khodaeiaminjan M, Coban N, Gozel H (2016) Genome survey of pistachio (Pistacia vera L.) by next generation sequencing: development of novel SSR markers and genetic diversity in Pistacia species. BMC Genom 17:998
Motta LB, Soares TCB, Ferrão MAG, Caixeta ET, Lorenzoni RM, Neto JDD (2014) Molecular characterization of Arabica and Conilon coffee plants genotypes by SSR and ISSR markers. Braz Arch Biol Technol 57:728–735
Rohlf FJ (2000) NTSYS-pc: numerical taxonomy and multivariate analysis system, version 2.1. Exeter software. Setauket, New York
Ruan YM, Zhang JJ, Yao XH, Ye QG (2012) Genetic diversity and fine-scale spatial genetic structure of different lifehistory stages in a small, isolated population of Sinojackia huangmeiensis (Styracaceae). Biodivers Sci 20:460–469 (in Chinese with English Abstract)
Rumbou A, von Bargen S, Demiral R, Langer J, Rott M, Jalkanen R, Buttner C (2016) High genetic diversity at the inter-/intra-host level of Cherry leaf roll virus population associated with the birch leaf-roll disease in Fennoscandia. Scand J For Res 31:546–560
Sakar E, Unver H, Ercisli S (2016) Genetic diversity among historical olive (Olea europaea L.) Genotypes from Southern Anatolia based on SSR markers. Biochem Genet 54:842–853
Shi XH, Li NL, Jin L, Zhu QG, Xu BM (1999) Seed dormancy and germination of Sinojackia xylocarpa. J Zhejiang Forest Coll 16:228–233 (in Chinese with English Abstract)
Su XL, Ma DD, Li GY, Liu X (2009) Population quantity surveillance of the rare and endangered plant in Zhejiang Province: Sinojackia microcarpa. J Zhejiang Forest Coll 26:142–144 (in Chinese with English Abstract)
Taniguchi F, Kimura K, Saba T, Ogino A, Yamaguchi S, Tanaka J (2014) Worldwide core collections of tea (Camellia sinensis) based on SSR markers. Tree Genet Genomes 10:1555–1565
Wang HC, He ZC, Li JQ, Meng AP (2003) Studies on karyotype of Sinojackia xylocarpa Hu and observations on its meiosis of pollen mother cell. J Wuhan Bot Res 21:198–202 (in Chinese with English Abstract)
Wang DL, Li ZC, Hao G, Chiang TY, Ge XJ (2004) Genetic diversity of Calocedrus macrolepis (Cupressaceae) in southwestern China. Biochem Syst Ecol 32:797–807
Wang DY, Chen YJ, Zhu HM, Lv GS, Zhang XP, Shao JW (2014) Highly differentiated populations of the narrow endemic and endangered species Primula cicutariifoliain China, revealed by ISSR and SSR. Biochem Syst Ecol 53:59–68
Xie GW, Wang WR, He JX, Li RB, Guo HY, Lin F (2012) Floristic characteristics of a community with endangered plant Sinojackia rehderiana in the north of Jiangxi. J Guangzhou Univ (Nat Sci Edn) 11:18–24 (in Chinese with English Abstract)
Xing C, Tian Y, Guan FC, Meng FJ (2015) Evaluation of genetic diversity in Amygdalus mira (Koehne) ricker using SSR and ISSR markers. Plant Syst Evol 301:1055–1064
Yao XH, Ye QG, Kang M, Zhou JF, Xu YQ, Wang Y, Huang HW (2006) Characterization of microsatellite markers in the endangered Sinojackia xylocarpa (Styracaceae) and cross-species amplification in closely related taxa. Mol Ecol Notes 6:133–136
Yao XH, Ye QG, Fritsch PW, Cruz BC, Huang HW (2008) Phylogeny of Sinojackia (Styracaceae) based on DNA sequence and microsatellite data: implications for taxonomy and conservation. Ann Bot 101:651–659
Yao XH, Zhang JJ, Ye QG, Huang HW (2011) Fine-scale spatial genetic structure and gene flow in a small, fragmented population of Sinojackia rehderiana (Styracaceae), an endangered tree species endemic to China. Plant Biol 13:401–410
Yilmaza KU, Paydas-Kargib S, Doganb Y, Kafkas S (2012) Genetic diversity analysis based on ISSR, RAPD and SSR among Turkish Apricot Germplasms in Iran Caucasian eco-geographical group. Sci Hortic 138:138–143
Zawko G, Krauss SL, Dixon KW, Sivasithamparam K (2001) Conservation genetics of the rare and endangered Leucopogon obtectus (Ericaceae). Mol Ecol 10:2389–2396
Zhang JJ, Ye QG, Yao XH, Huang HW (2010) Microsatellite diversity and mating system of Sinojackia xylocarpa (Styracaceae), a species extinct in the wild. Biochem Syst Ecol 38:154–159
Zhang JJ, Ye QG, Gao PX, Yao XH (2012) Genetic footprints of habitat fragmentation in the extant populations of Sinojackia (Styracaceae): implications for conservation. Bot J Linn Soc 170:232–242
Zhao J, Tong YQ, Ge TM, Ge JW (2016) Genetic diversity estimation and core collection construction of Sinojackia huangmeiensis based on novel microsatellite markers. Biochem Syst Ecol 64:74–80
Zhong TL, Zhao GW, Chu JM, Guo XM, Li GY (2014) A study on photosynthetic physiological characteristics of six rare and endangered species. Agr Sci Technol 15:1265–1270
Zhong TL, Liang LY, Zhu LF, Du MY, Guo XM, Li GY (2017) Optimization of PCR-ISSR reaction system of the rare and endangered plant Sinojackia microcarpa. China Bot Gard 20:219–226 (in Chinese with English Abstract)
Zietkiewicz E, Rafalski A, Labuda D (1994) Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics 20:176–183