Page 123 - 《广西植物》2025年第4期
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4 期                 李金梅等: 基于 SLAF ̄seq 的广西八角种质资源遗传多样性分析                                      7 3 7

            部分红色基因型ꎻ类群Ⅱ的样本中以红色基因型                              态特征的影响ꎮ 例如ꎬ八角花中的花青素含量受
            为主导ꎬ其中亚类群Ⅱ ̄1、Ⅱ ̄2 中部分人工筛选优                          到光照、温度等多种环境因素的影响ꎬ这些因素显
            良种质有近一半为蓝色基因型ꎬ表明这些样本与                              著地调节着其颜色的表现( 曾祥艳等ꎬ2024)ꎮ 因

            类群Ⅰ样本之间存在一定的基因交流ꎮ                                  此ꎬ揭示广西八角不同种质资源的遗传多样性ꎬ对
            2.5 遗传多样性分析                                        于八角种质资源的分类、优良种质筛选、开发与保
                 通过分析遗传多样性可以揭示不同地方居群                           护具有重要理论指导意义ꎮ 与传统的分子标记技
            之间的基因流动和遗传变异ꎬ有助于解析地理隔                              术相比ꎬSLAF ̄seq 技术能够提供更多的遗传标记

            离和环境因素对物种遗传结构的影响( 吴敏等ꎬ                             且不受参考基因组的限制ꎬ可用于药用植物种质
            2024)ꎮ 在本研究中ꎬ我们对广西 5 个地区八角居                        资源评价鉴定、遗传图谱构建、亲缘关系分析等研
            群样本及人工筛选的优良种质材料进行了遗传多                              究( 崔学强等ꎬ2023aꎬb)ꎮ 本 研 究 利 用 SLAF ̄seq
            样性指数的计算ꎬ发现八角各居群的观测杂合度                              技术对来源于广西的 5 个地区 53 份八角居群样本
            (H )介于 0.130 至 0.318 之间ꎬ平均为 0.231ꎻ期望               和 42 份经过人工筛选的优良种质进行高通量测
               o
            杂合度(H )则在 0.262 至 0.364 之间变动ꎬ平均值                   序ꎬ标签的平均测序深度为 9.71Xꎬ测序平均 Q 为
                      e                                                                                  30
            为 0.320(表 3)ꎮ 值得注意的是ꎬ所有样本的观测                       92. 88%ꎮ 本 研 究 共 得 到 1 588 Mb Readsꎬ 获 得
            杂合度均低于期望杂合度ꎬ表明群体内部可能存                              SLAF 标 签 643 690 个ꎬ 其 中 多 态 性 SLAF 标 签
            在自 交 现 象ꎮ 在 居 群 层 面ꎬ 次 要 等 位 基 因 频 率               74 434个ꎮ 群体 SNP 2 690 564 个ꎬ获得高度一致
            (minor allele frequencyꎬMAF) 为 0.18 ~ 0.27ꎬ平均      性 SNP 位点 229 017 个ꎮ 因此ꎬ基于本研究获得
            值为 0.23ꎻNei 多样性指数(H)为 0.268 ~ 0.411ꎬ平              的高通量 SNP 对 95 份八角样本进行遗传多样性
            均值为 0.350ꎻ香农维纳指数( I) 为 0.417 ~ 0.543ꎬ              分析ꎬ相比于前人的研究将会大幅度提高分析结
            平均值为 0.489ꎮ 多态性信息含量( polymorphism                  果的分辨率与准确度ꎮ
            information contentꎬPIC)为 0.219 ~ 0.291ꎬ平均值为       3.2 广西八角的遗传结构分析
            0.260ꎬ显示所有 6 个居 群 均 展 现 出 中 度 多 态 性                    种质资源是开展遗传育种工作的基础ꎬ群体
            (PIC 值为 0.25 ~ 0.5)ꎬ表明群体中存在一定的遗                    遗传学分析可以帮助我们了解物种内部的遗传多
            传结构ꎬ如群体内部可能存在亚群结构ꎬ或者群体                             样性和遗传结构ꎬ从而指导种质资源的保护和利
            可能受到一些遗传漂变的影响ꎮ 此外ꎬ桂北地区                             用ꎬ并为优良种质选育和遗传改良提供重要的信
            的八角居群在 MAF、H、I 和 PIC 上均最高ꎬ其次是                      息(闫平玉等ꎬ2024)ꎮ 在本研究中ꎬPCA 分析、系
            桂东、桂中、桂西和桂南地区的八角居群ꎬ而人工                             统发育分析和群体结构分析结果一致表明ꎬ广西
            筛选的优良种质群体的遗传多样性评估值最低ꎮ                              不同地区的八角居群样本可以分为 2 个类群ꎬ这 2
            这些结果表明ꎬ在 95 份样本中ꎬ不同地区八角居                           个类群有较为明显的地域差异特征ꎮ 地理分布是
            群的遗传多样性存在显著性差异ꎬ其中桂北地区                              影响种群的遗传结构的一个重要因素( 李旭民等ꎬ
            的八角居群表现出最高的遗传多样性ꎬ而人工筛                              2022)ꎮ 本研究中ꎬ桂西、桂北居群样本与桂东、桂

            选的优良种质群体则显示出最低的遗传多样性ꎮ                              南居群样本分别聚为 2 大类群ꎬ这可能是由于引
                                                               种地区环境、气候差异较大条件下ꎬ八角在长期适
            3  讨论与结论                                           应过程中逐渐产生了可遗传的地理变异ꎬ最终分
                                                               化为 2 大类群ꎬ使得广西八角遗传结构具备明显
            3.1 SLAF ̄seq 在遗传多样性分析上的优势                          的区域特征( 黄卓民ꎬ1994)ꎮ 桂中部地区八角种
                 广西八角种植历史悠久ꎬ其种质资源丰富且                           质在 2 大类群中均有分布ꎬ推测可能是由于南宁
            表型多样ꎬ这些表型差异表现在外观性状和内在                              作为环北部湾沿岸重要的经济中心和交通枢纽而
            品质等方面( 潘晓芳等ꎬ2007)ꎮ 表型多样性是遗                         给该地区八角引种栽培带来了极大的便利ꎬ增加
            传多样性与环境适应相互作用的产物ꎬ它既具有                              了其基因流动性ꎮ 此外ꎬ本研究收集的八角优良
            稳定性ꎬ也展现出一定的变异性(Li et al.ꎬ 2018)ꎮ                   种质的遗传背景更接近于桂南、桂东地区八角居
            尽管基于表型的分类方法具有直观性ꎬ但该方法                              群ꎬ表明目前市场上主要流通的各种八角优良种
            的主要局限性在于其难以剔除环境因素对生物形                              质主要从桂南、桂东地区八角种植产地筛选而来ꎮ
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