Page 118 - 《广西植物》2021年第7期

Ꭾ 期 刘 畅 等 ᧥ 基于 ୩ᓂዶè᥋༁ᔀी 技术的苗药八爪金龙遗传分析 ϟ ϟ ࿗ Ꭾ
ϓॹᇺ ᧇᤀᤀࣩቂᔠႥᐹ ̵ᔠ୒ᓣफ 测序及产出数据的质量分析 柄百两金等的根茎加工而成ᤥ 朱砂根ྉԻ୩ɯܦ红凉
由于八爪金龙目前尚无 基因组序列信息发 伞ྉ̀ᓂɯܦ 原变种百两金 ྉାᓂɟɯ 及细柄百两金
布ᖔ同时也无其近缘物种的基因组作参考ᖔ根据八 ྉାᓂᣮɯ在叶片形态上存在差异ᖔ细柄百两金叶片
爪金龙基因组的大小以及 ᥈ऊ 含量等信息ᤥ 选取 较狭窄ᖔ朱砂根的叶片边缘有齿ᖔ红凉伞叶片背面
水稻日本晴ྉ᧣ʗᡥऊᐹ ໧ᐹᡙᔠצᐹ ༁༁ᡱ঎ ᢝᐹᡓᅳႥᔠዞᐹɯ参考基因组 是红色的ྉ图 ϟɯᤥ 百两金及其变种主要区别在于
进行酶切预测ᖔ选择最适酶切方案ᖔ以期获得足够 叶片长度及宽度ᤥ 朱砂根变种红凉伞的叶背ܦ花
标签 数的酶切片段 ྉ୩ᓂዶè 标签ɯྉ ᧕ᑕ׹ᔀᢃ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ 梗ܦ花萼及花瓣均带紫红色ྉ图 ϟɯᤥ
԰ԡϟሕɯᤥ 选取 ̀ᑕᔀ᧧᧧᧧շ୩ዹᑕ᧧᥋̀è 酶进行酶切ᖔ对质量 ԣॹԣ 建库评估
合格的八爪金龙个体基因 ᧕શዶ 分别进行酶切ᤥ 利用 ୩ᓂዶè᥋ᡱʢᔀʛᔽዹᡷ 软件对八爪金龙基因组进
将 酶切片段的 ሕࣕ 端加 ዶᖔ 加 ᧕ࣼᑕ᤟᥋ᔽႿʛᔀ଴ 接头 行酶切方案预测ᖔ选择 ̀ᑕᔀᎏ շ୩ዹᑕ᧧᥋̀è 酶对八爪
ྉ᣽ᆍझᔽዹၤ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟሕɯᖔ然后进行 ۪ऊ኏ 扩增ܦ纯化ܦ 金龙基因组进行酶切ᖔ୩ᓂዶè 标签长度为 ࿗ϟ࿗ ጲ ࿗ᤃ࿗
建库ᖔ质检合格的文库ᖔ利用 ᧧᤟᤟ࣼቝᔽႿᑕ ̀ᔽ୩ᔀी 进行 ᤦᡱᖔ预测得到 ԰԰԰ ጢԡँ 个 ୩ᓂዶè 标签ྉ 表 ԰ɯᤥ 将水
测序ᤥ 稻日本晴的测序 ʢᔀᑕʛ༁ 与其参考基因组进行比对ᖔ
ϓॹ྽ ୒ᒦዛÞ 标签和 ୒ટۗ 标记的开发 水稻日本晴双端比对率为 ँᤃ঎ ँᤃᠮᖔ酶切比例为
利用 ᧕ࣼᑕ᤟᥋ᔽႿʛᔀ଴ 识别测序得到的原始数据ᖔ获 ँጢ঎Ꭾँᠮྉ表 ሕɯᤥ
得样品的 ʢᔀᑕʛ༁ᖔ对低质量的 ʢᔀᑕʛ༁ 及 ʢᔀᑕʛ 接头进 ԣॹᇺ 测序数据统计与评估
行过滤ᖔ获得高质量的 ʢᔀᑕʛ༁ᤥ 对高质量的 ʢᔀᑕʛ༁ 进 经 ᧧᤟᤟ࣼቝᔽႿᑕ ̀ᔽ୩ᔀी 测序平台进行测序ᖔ共获得
行聚类分析ᖔ聚在一起的为同一个 ୩ᓂዶè 标签ᖔ其 ԰࿗ᤃ঎ሕጢᥘᤦʢᔀᑕʛ༁ᖔ 测序后各样品的 ʢᔀᑕʛ༁ 数目在
不同个体间序列的差异为多态性 ୩ᓂዶè 标签ᤥ 以 ϟ ࿗ँϟ ᤃ࿗࿗ ጲ ϟϟ ँ԰ሕ ሕ԰ऐ ᤦᡱ 范围内ྉ 图 ԰ɯᤥ 测序质
测序深度最高的 ୩ᓂዶè 标签序列作为参考序列ᖔ利 量值 ͐ሕԡ 平均值为 ँጢ঎ᤃᤃᠮᖔ测序碱基错误率低ᖔ
用 ାۼዶ 软件ྉᓂᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯ将高质量的 ʢᔀᑕʛ༁ 比 所获 数据合格ଫ 测序获得 ᥈ऊ 含量平均值 为

对到参考基因组上ᖔ结合 ᥈ዶఋ᣽ྉ ᥘዹ᣽ᔀႿႿᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ࿗ϟ঎ϟ࿗ᠮᖔ达到测序要求ᤥ
԰ԡϟԡɯ和 ୩ዶᥘᡷᆍᆍ᤟༁ྉ ᓂᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯ 软件计算 ୩શ۪ ԣॹ྽ ୒ᒦዛÞ 标签与 ୒ટۗ 标记的鉴定
分子标记ᖔ取两个软件的交集得到最终的 ୩શ۪ 分 通过序列分析ᖔ从 ࿗԰ 份八爪金龙中共获得了
子标 记ᖔᥘዶè ᢦ ԡ঎ ԡጢ 的 ୩શ۪ 被认为是代表性 ϟ Ꭾᤃँ ԰ᤃጢ 个 ୩ᓂዶè 标签ྉ表 ࿗ɯᤥ 标签的平均测序

的 ୩શ۪ᤥ 深度为 ԰ᤃ঎࿗ऐᖔ鉴定到 ሕᎮँ ऐ԰ँ 个多态性 ୩ᓂዶè 标
ϓॹጇ 遗传结构分析 签ᖔ对多态性 ୩ᓂዶè 标签进 行 分 析ᖔ 共开发得到
将具有代表性的高质量 ୩શ۪ 使用 ᥘጶ᥈ዶ ᣮ ԰ ԰ँँ ᤃ࿗ԡ 个 ୩શ۪ 位点ྉ表 ࿗ɯᤥ
ྉ᣽ࣼቝᑕʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯ 软件ᖔ基于邻接法ྉ Ⴟᔀᔽ੫ၤᤦᆍʢ᥋ ԣॹጇ 系统发育分析
ᢼᆍᔽႿᔽႿ੫ɯᖔ采用 ᣽ᔽቝࣼʢᑕ ԰᥋ᡱᑕʢᑕቝᔀᡷᔀʢ 模型ᖔᤦᆍᆍᡷ༁ᡷʢᑕᡱ 重 基于开发的 ԰ ԰ँँ ᤃ࿗ԡ 个 ୩શ۪ᖔ采用 ᣽ᔽቝࣼʢᑕ ԰᥋
复 ϟ ԡԡԡ 次ᖔ构建各样品的系统发育树ᤥ 基于 ୩શ۪ ᡱᑕʢᑕቝᔀᡷᔀʢ 模型ᖔ构建所有个体的 શȮ 系统发育树
数据ᖔ 利用 ᑕʛቝᔽ଴ᡷࣼʢᔀ 软件 ྉ ዶ᤟ᔀ଴ᑕႿʛᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ྉ图 ሕɯᤥ ࿗԰ 份样品可分成 ԰ 个大的类群ᖔ第一类
԰ԡԡँɯᖔ分析样品的群体结构ᖔ假设样品的分群数 群由 细柄百两 金 ྉାᓂᣮϟ ͱ ऐɯ 和原变种百两金
ྉ᣽ 值ɯ为 ϟጲϟԡᖔ进行聚类分析ᖔ利用交叉验证法 ྉାᓂɟϟͱऐɯᖔ显示它们之间有更近的亲缘关系ᖔ细
验证聚类结果ᖔ交叉验证错误率最小时为最佳分 柄百两金可能由原变种百两金上溯而来ᤥ 第二类
群数ᤥ 同时利用 ጶ᧧᥈ጶશ୩ᨃèఋ 软件 ྉ ۪ʢᔽዹᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ 群由贵州朱砂根ྉԻ୩᥈ϟͱऐɯܦ红凉伞ྉ̀ᓂɯܦ湖北朱
԰ԡԡᤃɯᖔ 进行主成分 分 析 ྉ ᡱʢᔽႿዹᔽᡱᑕ᤟ ዹᆍቝᡱᆍႿᔀႿᡷ༁ 砂根ྉԻ୩̀ϟͱ ᤃɯ 和江西朱砂根ྉԻ୩Ȯϟ ͱ ᤃɯ 组成ᖔ表
ᑕႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ɯྉ۪ऊዶɯᖔ得到样品的主成分聚类情况ᤥ 明它们之间有较近的亲缘ᖔ其分化有着明显的地
域特征ᤥ
԰জ 结果与分析 ԣॹᣤ 遗传结构分析

基于开发出的 ԰ ԰ँँ ᤃ࿗ԡ 个 ୩શ۪ 位点ᖔ通过
ԣॹϓ 八爪金龙的形态特征 ᑕʛቝᔽ଴ᡷࣼʢᔀ 软件分析群体结构ᤥ᣽ 值为 ϟጲϟԡ 的聚
苗药八爪金龙由朱砂根ܦ红凉伞ܦ百两金和细 类情况ྉ图 ࿗ɯ及各个 ᣽ 值对应的交叉验证错误率