基于SSR分子标记的自然状态下蕨麻采样策略研究

利用SSR分子标记法,对青海、甘肃、四川和西藏自治区自然状态下的蕨麻进行了采样策略研究,旨在为后期蕨麻采样、育种等研究提供理论依据。试验样品采集设置为距离原点1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、90、100、120、150、160、200、250、300、400、500、1000、1500、2000、2500、5000、10000、15000、20000、30000、40000、50000 m处分别采样,后使用20对SSR引物对蕨麻6个居群210份样品DNA进行PCR扩增,通过毛细管电泳检测扩增片段大小,使用POPGENE、NTSYS、GenAIEx 6.5等软件进行分析,结果表明:1)遗传变异主要来源于居群内(变异方差分量和占比分比为12.745和84%),居群间变异较低(变异方差分量和占比分比为2.477和16%);2)6个居群间遗传多样性较高,其中祁连县遗传多样性最高(平均杂合度H=0.2797,香农指数I=0.4287),河南县的遗传多样性最低(H=0.2273,I=0.3542),6个居群整体遗传水平较高,表示在这6个居群间遗传变异低,采样时需要扩大范围;3)同一居群内采集蕨麻样品个体时,最短采样距离为5 km,有小型山脉时,跨越山脉即可采样。居群间采样分两种情况:1)具有离地面高度为1000~1500 m山脉时,翻越大型山脉后可直接采集蕨麻样本。2)在平原地区,由于花粉的长距离传播,居群间有基因交流,建议采样距离不小于100 km。

青海一株蚕豆根瘤菌的鉴定及抗旱性评价

【目的】研究青海干旱地区蚕豆根瘤菌的遗传多样性,获得与蚕豆品种共生匹配且具有耐旱性的根瘤菌株,促进蚕豆耐旱根瘤菌在青海干旱地区生产中的应用。【方法】以分离自青海干旱地区一株菌株QHCD22为材料,利用细菌形态学、生理生化指标鉴定、Biolog细菌鉴定系统、16S rRNA基因序列分析、全基因组分析等进行菌种鉴定和系统发育分析,进一步通过PEG6000模拟干旱胁迫、盆栽回接干旱胁迫处理及旱作田间接种验证试验对该菌株的耐旱性进行综合评价。【结果】QHCD22菌株属快生型根瘤菌属(Rhizobium),Rhizobium indicum种。随着PEG6000模拟干旱胁迫程度的加剧,在−0.6 mPa这一更低渗透势时菌株存活数量增高,浊度由61.48%上升到69.42%,表现出较强的耐旱性。盆栽试验表明,接种根瘤菌处理(NA)的株高、植株鲜干比、根瘤数、根瘤鲜重、叶绿素含量(SPAD)、叶片相对含水量(RWC)、脯氨酸含量(PRO)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、根系活力(TCC)均高于不接种根瘤菌处理(NN),并且在正常供水条件下,NA处理的各指标也均高于NN处理。旱作田间验证试验表明接种该菌株显著提高固氮酶活性,青海13号蚕豆根瘤固氮酶活性由不接种的42.07 C_(2)H_(4)nmol/(g·h)显著增加到221.78 C_(2)H_(4)nmol/(g·h),青蚕14号蚕豆由40.60 C_(2)H_(4)nmol/(g·h)显著增加到109.78 C_(2)H_(4)nmol/(g·h),马牙蚕豆由33.41 C_(2)H_(4)nmol/(g·h)显著增加到643.15 C_(2)H_(4)nmol/(g·h)。接种根瘤菌对于增加产量具有促进作用,其中青蚕14号的增产效果显著,增产幅度达32.3%。【结论】QHCD22菌株可能为快生型根瘤菌属的一个种Rhizobium indicum,具有一定的耐旱性,研究表明接种根瘤菌可以提高蚕豆的耐旱性,尤其对干旱敏感型蚕豆品种增产效果显著,具有潜在的应用前景。