Page 69 - 《广西植物》2025年第12期

１２ 期 梁云慧等: 基于 ＭＳＡＰ 技术对不同蒙古黄芪居群表观遗传多样性的研究 ２ ２ １ １

原、恒山山脉和阴山山脉等高海拔地区ꎬ生长于绵 宁夏隆德栽培居群共同聚为第四组ꎮ 在 ３ 个野生
黄土、砂质土、钙土等多样的土壤类型中ꎬ这些复 居群中同为山西浑源的破兑臼和千哨居群未聚为
杂的气候条件、地理环境和土壤类型不仅为蒙古 一组ꎬ可能由于 ２ 个山西浑源居群种质资源经历
黄芪提供了多样的生态位ꎬ更使其具有较高水平 了不同的环境压力或历史事件ꎬ导致了 ＤＮＡ 甲基

的表观遗传多样性ꎮ 化模式或水平的不同ꎬ从而未以地理相近的资源
本试验通过比较不同蒙古黄芪居群表观遗传 进行聚类ꎬ该结果与本试验中陕西子洲和山西破
多样性和遗传多样性的 Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ 多样性指数ꎬ发 兑臼居群总甲基化水平均低于山西千哨居群的结
现蒙古黄芪表观遗传多样性(０.５５５ ５±０.１２１ ０) 显 果相互佐证ꎻ在 ５ 个栽培居群中ꎬ仅山西五寨和甘
著高于遗传多样性(０.２０９ ７±０.１０２ １)ꎬ在红树林 肃陇西居群存在少量样本的混杂ꎬ可能是由于栽

( Ｌｉｒａ￣Ｍｅｄｅｉｒｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ )、 葡 萄 ( Ｘｉｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ 培居群种源混杂导致了不同居群样本间的基因交
２０１７)等物种上也得到同样的结果ꎮ 造成这种现 流ꎬ而栽培技术、种植环境等的不同又使得绝大部
象的 原 因 可 能 是: ( １) ＭＳＡＰ 技 术 是 用 于 检 测 分样本仍优先以地理进行聚类ꎮ 蒙古黄芪野生居
ＣＣＧＧ 位点的甲基化状态ꎬ主要是为了有效区分全 群和栽培居群明显分别聚类ꎬ可能是由于环境对
甲基化和半甲基化ꎬ评估表观遗传多样性优于遗 野生 居 群 的 影 响 大 于 栽 培 居 群 ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
传多样性ꎻ(２)表观遗传变异比遗传变异更易受到 ２０２０)ꎬ野生蒙古黄芪暴露在自然环境中ꎬ面临多
环境的影响(Ｓｃｈｍｉｄ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 蒙古黄芪所处 种生物或非生物胁迫( 干旱、低温、病虫害等)ꎬ这
的生存环境需要面临干旱、低温等胁迫作用ꎬ环境 些环境挑战促使其发展出高度复杂的表观遗传调
压力使得该物种能够通过直接或间接的方式迅速 控机制ꎬ以快速响应环境变化并维持生存和增强
调整基因的表达模式ꎬ及时响应环境变化ꎬ从而不 适应性ꎬ而栽培蒙古黄芪生长在相对稳定和受管
引起 ＤＮＡ 序列的改变ꎮ 这种适应机制增强了蒙 控的农业环境中ꎬ减少了其直接面对环境的压力ꎬ
古黄芪表观遗传变异的灵活性ꎬ使得基因调控可 使得某些特定表型被保留或强化ꎬ从而降低了对
以在不依赖遗传突变的情况下进行动态调整ꎬ提 表观遗传调控的需求ꎮ 因此ꎬ生长环境和种植模
高了蒙古黄芪对环境变化的快速反应能力ꎮ 另 式的差异都会影响蒙古黄芪种质资源群体的结构
外ꎬ野 生 蒙 古 黄 芪 居 群 表 观 遗 传 多 样 水 平 与分布ꎬ在居群内呈现出表观遗传的相似性ꎬ在居
(０.５５３ １±０.１１４ ８) 略 低 于 栽 培 居 群 ( ０. ５５６ ９ ± 群间表现出差异性ꎬ这对后续深入研究蒙古黄芪
０.１２４ ７)ꎬ这与在延胡索( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 中的 的表观遗传变异和适应性机制具有重要意义ꎬ为
研究结果一致ꎮ 这可能是由于栽培居群种源混 今后的中药材区域化育种与种植工作提供了有价
杂ꎬ在居群内存在丰富的表观遗传变异类型ꎬ从而 值的信息ꎮ
积累了更高的表观遗传多样性ꎮ
３.４ 蒙古黄芪居群表观遗传结构与 ＮＪ 聚类分析
本试验通过对不同蒙古黄芪居群表观遗传结 参考文献:
构进行分析ꎬ发现 ８ 个居群 ２５９ 份蒙古黄芪均优先
ＣＥＲＶＥＲＡ ＭＴꎬ ＲＵＩＺ￣ＧＡＲＣＩＡ Ｌꎬ ＭＡＲＴＩＮＥＺ￣ＺＡＰＡＴＥＲ
以地理进行聚类ꎬ这说明同一居群内的样本由于 ＪＭꎬ ２００２. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＮＡ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ
地理环境、气候条件、土壤成分、种植模式等因素 ｔｈａｌｉａｎａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ￣ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ＡＦＬＰ ｍａｒｋｅｒｓ
的趋同ꎬ从而展示出了一致的表观遗传特征ꎬ这与 [Ｊ]. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｇｅｎｏｍｉｃｓꎬ ２６８(４): ５４３－５５２.
Ｚｈａｎｇ 等(２０２２) 在黑龙江 ５ 个区域粳稻表观遗传 ＣＨＥＮ Ｃꎬ ＺＨＥＮＧ Ｚꎬ ＢＡＯ ＹＱꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ ｏｆ
多样性的研究结论一致ꎮ 进一步通过 ＮＪ 聚类分 ｎａｔｕｒａｌ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｏｒｙｄａｌｉｓ ｙａｎｈｕｓｕｏ
析发现ꎬ８ 个居群分为 ４ 组ꎬ其中陕西子洲、山西破 ｉｎｄｉｃａｔｅ ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ
[Ｊ]. Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ １１: ９８５.
兑臼野生居群的所有样本和山西千哨的 １ 个野生
ＣＨＥＮ Ｙꎬ ＦＡＮＧ Ｔꎬ ＳＵ Ｈꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３. Ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ￣ｇｒａｄｅ
样本聚为第一组ꎬ山西千哨剩余的 ３１ 个野生样本
ｇｅｎｏｍｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ａｎｄ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ
单独聚为第二组ꎬ河北承德栽培居群和山西五寨
ｔｈｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒｉｔｅｒｐｅｎｏｉｄｓ ａｎｄ
的 ２１ 个栽培样本聚为第三组ꎬ内蒙古武川栽培居 ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｉｎ ｉｔｓ ｒｏｏｔｓ [ Ｊ ]. Ｐｌａｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓꎬ
群、山西五寨剩余的 １９ 个栽培样本和甘肃陇西、 ４(２): １００４６９.