基于ISSR和SRAP标记的香蕉基因组群遗传关系解析及其在种质资源鉴定中的应用

本研究针对香蕉(Musa spp.)基因组群分类困难的问题，采用序列相关扩增多态性(SRAP)和简单序列重复间区(ISSR)分子标记技术，对28份代表5个基因组群(AAA、BB、AAB、ABB和AB)的香蕉种质进行遗传关系分析。结果显示SRAP标记在基因多样性(0.69)、多态信息含量(PIC=0.64)和群体分化系数(Gst=0.51)等方面均优于ISSR标记，能更有效区分不同基因组群，为香蕉种质资源精准鉴定和育种提供重要技术支撑。

　　

香蕉作为全球重要的经济作物，其品种鉴定长期依赖不稳定的形态学特征，而基因组群(如AAA、AAB等)的准确划分对育种至关重要。传统分类方法易受环境因素干扰，导致种质资源管理混乱，制约了品种改良进程。针对这一难题，来自米佐拉姆大学的研究团队在《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》发表创新成果，首次联合应用序列相关扩增多态性(SRAP)和简单序列重复间区(ISSR)两种分子标记技术，系统解析了印度东北部28份香蕉种质的遗传关系。

研究人员从米佐拉姆大学基因库选取代表5个基因组群的28份材料，包括3份AAA、13份ABB、3份AB、3份BB和4份AAB基因组型。采用改良CTAB法提取DNA后，分别使用10对SRAP引物和16条ISSR引物进行PCR扩增，通过琼脂糖凝胶电泳检测多态性。利用PowerMarker计算多态信息含量(PIC)等参数，POPGENE分析群体遗传结构，DARwin构建邻接树，STRUCTURE进行贝叶斯聚类，并通过AMOVA和Mantel检验验证标记可靠性。

SRAP标记分析
10对SRAP引物共产生71条带，多态率92.55%，平均PIC值0.64。ME-4/EM-8引物表现最佳(PIC=0.80)。遗传参数显示总基因多样性(Ht)为0.39，群体内基因多样性(Hs)0.19，基因流(Nm)0.507。邻接树将材料明确分为二倍体(BB/AB)和三倍体(AAA/AAB/ABB)两大簇，PCoA分析验证了基因组群的特异性分布。

ISSR标记分析
16条ISSR引物扩增出90条带，多态率88.8%，UBC-899引物PIC值最高(0.79)。遗传参数Ht=0.34、Hs=0.12、Nm=0.31，群体分化程度(Gst=0.62)高于SRAP。聚类分析出现AB基因组与ABB混合现象，显示分辨率略逊于SRAP。

比较分析
AMOVA表明SRAP和ISSR标记分别解释70%和63%的群体内变异。Mantel检验证实两种标记矩阵显著相关(r=0.19)。贝叶斯结构分析均支持K=2的最佳分组，与基因组倍性划分一致。值得注意的是，SRAP在区分近缘品种时更具优势，如能清晰分离ABB与AAB基因组，而ISSR则出现部分重叠。

该研究首次证实SRAP标记在香蕉基因组群鉴定中的优越性，其针对编码区的设计特性可有效捕捉功能基因变异。发现印度东北部香蕉种质存在显著的遗传分化(Gst>0.5)，基因流受限(Nm<1)暗示人工选育导致的生殖隔离。这些发现不仅为种质资源精准管理提供分子依据，更指导了杂交亲本选择策略——例如建议利用BB基因组的野生特性拓宽栽培种遗传基础。研究建立的SRAP标记体系将加速香蕉育种进程，对应对气候变化下的品种改良具有重要实践意义。