节瓜及近缘葫芦科作物种质资源rDNA-ITS序列分析与系统进化研究

摘要：

通过PCR扩增获得了56份节瓜种质资源及7份相关瓜类种质资源的rDNA-ITS序列,测序后结合GenBank中34份葫芦科作物的ITS序列,利用生物信息学软件分析序列长度、变异位点、G+C含量、遗传分歧、同源性百分比差异、系统进化关系.节瓜种质资源ITS基本序列全长612～617 bp,G+C含量59.97％～ 61.07％,供试材料间共96个变异位点,其中一些变异位点有明显的种性特征,可作为特异DNA指纹鉴别位点.基于ITS序列差异,56份节瓜材料聚为5大类,其中12-2-3材料为单独一个分支,黑毛节瓜H2251为第二分支,H5 FA为第三分支,剩余节瓜材料聚为第四、五分支.节瓜材料12-2-3与其他材料遗传分歧最大,农艺性状与抗性也差异较大,可用作节瓜杂交育种的亲本以扩大选择范围.节瓜的系统位置排列在Indomelothria blumei(GU799496)与Dactyliandra welwitschii(HQ201973)之间,与Indomelothria blumei亲缘关系最近;Mrbayes软件分析表明,葫芦科作物Zehneria thwaitesii(AM981145)、Ctenolepis cerasiformis(AM981142)、Cucu-mis melo(AM36377)、Dactyliandra welwitschii(HQ201973)、Trochomeria macrocarpa(AM981141)最原始,系统进化顺序为甜瓜→南瓜、栝楼、苦瓜、丝瓜、西瓜、蒲瓜→冬瓜、节瓜→黄瓜.本研究通过分析节瓜及近缘葫芦科作物种质资源的ITS序列,为其系统进化、DNA指纹鉴别、育种亲本选择及比较组学分析等提供了分子生物学依据.

关键词：节瓜、葫芦科作物、种质资源、rDNA-ITS、序列分析、系统进化

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资助基金：国家自然科学青年基金31311643:广东省自然科学博士启动基金10451064001006063;广东省农业科学院院长基金201007

在线出版日期：2014-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1096-1106