基于分子标记的遗传变异特征分析，以及利用SCAR标记在Simarouba glauca DC.中不同性别类型之间的早期识别

《The Nucleus》：Molecular markers-based characterization of genetic variations among different sex types and their early identification using SCAR markers in Simarouba glauca DC.

本研究通过RAPD和ISSR分子标记，分析了三性型 Simarouba glauca 的遗传变异，发现ISSR多态性更高，且两个新型SCAR标记可区分所有性别类型，为育种和保育提供工具，助力联合国可持续发展目标15。

　　

摘要

本研究旨在利用基于PCR的分子标记技术，分析Simarouba glauca DC.（一种具有种子油和药用价值的雌雄异株树种）的性别间遗传变异，并识别其性别类型。研究中使用了61个RAPD（随机扩增多态性DNA）引物和24个ISSR（简单序列重复区间）引物，对36份属于三种性别类型（15份雌株、15份雄花两性同株和6份雄株）的样本进行了遗传变异分析。结果显示，ISSR引物在所有样本中的多态性百分比（61.48%）、多态性条带平均数量（4.92）和多态性信息含量（0.13）均高于RAPD引物（分别为46.8%、3.43和0.09）。利用RAPD标记测得的遗传多样性指数（如等位基因观察数na、有效等位基因数ne、Nei基因多样性h和Shannon信息指数I）在雄株和雄花两性同株样本中更高；而ISSR标记在雌株样本中测得的这些指数值更高。通过邻接树（NJ）分析、主坐标分析（PCoA）以及STRUCTURE分析，结合分子数据发现雄株被归为一个亚群/象限/组，而雌株与雄株/雄花两性同株则分别被分开或分散分布。有趣的是，本研究开发出的两个潜在的SCAR标记SgBG_SCAR1_FA₁₀₆₃（OPK-10）和SgBG_SCAR2_MA₃₄₁（OPA-08）在雌株和雄花两性同株中扩增出1063 bp的性别特异性条带，在雄株中扩增出341 bp的性别特异性条带。这两种标记通过两步法可以在幼苗阶段区分所有性别类型。这些发现将对该物种的育种、种植和保护计划具有重要意义。本文符合联合国可持续发展议程中的可持续发展目标15（陆地生命）。

本研究旨在利用基于PCR的分子标记技术，分析Simarouba glauca DC.（一种具有种子油和药用价值的雌雄异株树种）的性别间遗传变异，并识别其性别类型。研究中使用了61个RAPD（随机扩增多态性DNA）引物和24个ISSR（简单序列重复区间）引物，对36份属于三种性别类型（15份雌株、15份雄花两性同株和6份雄株）的样本进行了遗传变异分析。结果显示，ISSR引物在所有样本中的多态性百分比（61.48%）、多态性条带平均数量（4.92）和多态性信息含量（0.13）均高于RAPD引物（分别为46.8%、3.43和0.09）。利用RAPD标记测得的遗传多样性指数（如等位基因观察数na、有效等位基因数ne、Nei基因多样性h和Shannon信息指数I）在雄株和雄花两性同株样本中更高；而ISSR标记在雌株样本中测得的这些指数值更高。通过邻接树（NJ）分析、主坐标分析（PCoA）以及STRUCTURE分析，结合分子数据发现雄株被归为一个亚群/象限/组，而雌株与雄株/雄花两性同株则分别被分开或分散分布。有趣的是，本研究开发出的两个潜在的SCAR标记SgBG_SCAR1_FA₁₀₆₃（OPK-10）和SgBG_SCAR2_MA₃₄₁（OPA-08）在雌株和雄花两性同株中分别扩增出1063 bp和341 bp的性别特异性条带。这两种标记通过两步法可以在幼苗阶段区分所有性别类型。这些发现将对该物种的育种、种植和保护计划具有重要意义。本文符合联合国可持续发展议程中的可持续发展目标15（陆地生命）。