云南黄毛草莓的nrDNA ITS和cpDNA psbA-trnH序列分子鉴定及进化特征分析

目的]利用核糖体DNA(nrDNA)ITS序列和叶绿体DNA(cpDNA)psbA-trnH序列对云南不同地理区域的黄毛草莓进行分子鉴定,并分析不同地理居群间的分子进化及地理分布特征,为黄毛草莓种质鉴定、保护及开发利用提供理论依据.方法]以云南省12个不同地理区域的黄毛草莓居群样品为材料,PCR扩增其ITS和psbA-trnH序列,并进行双向测序及序列合并,分别基于ITS和psbA-trnH序列及二者合并序列构建系统发育进化树.最后利用DnaSP 5.10对ITS和psbA-trnH序列进行核苷酸多样性(π)及单倍型数目、类型和多样性(Hd)分析,并对黄毛草莓居群进行中性检验及分子进化特征分析.结果]基于ITS和psbA-trnH序列的聚类分析结果均显示,12个不同地理区域的黄毛草莓居群样品均与GenBank数据库中下载的黄毛草莓聚在一个分支上,分支自展值均大于阈值(75%),表明这两种序列均可用于黄毛草莓种质的分子鉴定.基于二者合并序列的聚类分析结果与上述结果基本一致,但分支自展值达99%,表明该聚类分析结果更可靠.不同地理区域的黄毛草莓ITS序列间的遗传距离为0~0.014,排序为迪庆州>昆明市>文山州,psbA-trnH序列间的遗传距离为0~0.025,排序为昆明市>迪庆州>文山州,推测ITS和psbA-trnH序列均能显示黄毛草莓居群遗传分化与地理分布格局的相关性.ITS序列长度为668 bp,变异位点百分率为1.8%,共有8种单倍型,Hd和π分别为0.894±0.078和0.006,以昆明市黄毛草莓样品的单倍型最多,为4种;psbA-trnH序列有203 bp,变异位点百分率为2.5%,psbA-trnH序列共有5种单倍型,Hd和π分别为0.788±0.090和0.009,以昆明市黄毛草莓样品单倍型最多,为3种,表明两种序列的单倍型均呈现地理分布格局.黄毛草莓ITS和psbA-trnH序列的中性检验Tajima's D值分别为-0.673和0.227(P>0.1),表明云南省12个不同地理区域的黄毛草莓居群保持稳定状态,在截至目前的历史时间内不存在扩张.结论]从云南不同地理区域采集的样品均为黄毛草莓.ITS序列和psbA-trnH序列均可作为黄毛草莓的DNA条形码,二者的合并序列更能准确鉴定黄毛草莓种,适用于黄毛草莓分子谱系地理学研究.

Molecular identification and evolutionary characteristics of Fragaria nilgerrensis in Yunnan based on nrDNA ITS and cpDNA psbA-trnH sequence analysis