利用 47 个 SSR 标记揭示胡椒属遗传多样性与分类关系

研究人员利用 47 个基于基因的 SSR 标记研究 22 种胡椒属基因型，明确遗传关系，为育种提供依据。

　　研究人员利用 47 个新型基于基因的简单序列重复（SSR）标记，对 22 种胡椒属（Piper）基因型进行了研究，其中包括 20 个野生种和 2 个黑胡椒（P. nigrum）地方品种。这些 SSR 标记的多态性信息含量处于中等水平（0.10 - 0.38；平均为 0.23），基因多样性也是中等（0.10 - 0.5；平均为 0.27）。不过，这些标记在所有胡椒属物种间具有高达 87.03% 的跨物种转移性，不同物种间的转移性有所差异，在大胡椒（P. magnificum）中为 56.10%，在银叶胡椒（P. argyrophyllum）中则高达 97.56% 。研究总共发现了 295 个等位基因，其中有 115 个是独特等位基因，每个扩增标记位点平均有 7.2 个等位基因。各物种的等位基因数量差异显著，从细茎胡椒（P. colubrinum）的 27 个到膜叶胡椒（P. hymenophyllum）的 51 个不等。基于算术平均的非加权配对法（UPGMA）聚类分析将这些基因型分成了不同的组，分组模式与基于地理起源、生长习性和穗轴方向所预期的关联相符。三种来自南美洲的胡椒属物种，细茎胡椒、树胡椒（P. arboreum）和大胡椒，它们具有直立、丛生的生长习性且穗轴直立这一共同的形态特征，被聚在了一起，这表明它们拥有共同的基因组区域和进化关系。Mantel 检验显示，胡椒属物种间的地理距离和遗传距离之间存在显著但中等程度的相关性（r = 0.2664，p < 0.002）。物种间的成对关系比较表明，荜茇（P. longum）和石南胡椒（P. hapnium）、细茎胡椒和大胡椒、渐尖胡椒（P. attenuatum）和银叶胡椒之间的遗传关系最为密切。该研究强调了野生胡椒属物种作为栽培黑胡椒改良中宝贵等位基因 / 基因潜在供体的重要性。本研究报道的新型基于基因的可跨物种转移标记，有助于提高胡椒属种质资源的利用效率。