基于SSR标记的伊朗芍药属植物多位点遗传多样性与群体结构分析

《BMC Plant Biology》：Genetic diversity and population structure of five Iranian Paeonia taxa revealed by SSR markers and morphological traits

　　

摘要

背景

尽管遗传多样性和群体结构对伊朗 Paeonia 的育种和保育至关重要，但目前对其表征仍然不足。本研究旨在利用适合不确定等位基因剂量的分析框架，表征五种标记的伊朗分类群之间的多位点遗传多样性和分化，并描述性比较遗传和形态模式。

结果

使用剂量无关、多倍体感知的等位基因存在/缺失框架，分析了 72 个基因型在 9 个多态性简单序列重复（SSR）位点上的数据。SSR 数据与先前生成的 15 个性状的地方平均水平数据集进行了描述性整合。分子变异分析将 31.35% 的 SSR 变异归因于标记分类群之间的差异（ΦST?=?0.3135, p?=?0.001），68.65% 归因于分类群内部的变异。前两个主坐标轴解释了报告的 PCoA 变异的 38.93%，并将 P. wendelboi 与 P. tomentosa/P. wittmanniana 复合群分离开来。在主要的九位点 DAPC 中，样本内最大后验标签一致性为 72 个基因型中的 66 个（91.7%），所有不一致的分配都涉及 P. tomentosa 和 P. wittmanniana。回收了 41 个阈值定义的多位点基因型组。P. wendelboi 的遗传多样性（辛普森指数?=?0.785；8 组/32 样本）低于 P. tomentosa（0.941；19 组/24 样本）。形态主成分 1 解释了 68.02% 的样本加权变异，探索性遗传–形态矩阵相关系数为 r?=?0.510。三组配对分类群比较的平均 S?rensen 不相似性为 0.535，周转度超过嵌套性导致的不相似性。

结论

检测到分类群内部存在大量的 SSR 变异。在七位点敏感性分析中全局排除 Loc6 和 Loc9 后，P. wendelboi 的广泛遗传分离仍然存在，而 P. tomentosa 和 P. wittmanniana 之间的精细尺度 DAPC 分离则对标记组敏感。P. archibaldii 和田间指定的 P. mascula 标本的推断受样本量的限制。这些发现为保育采样提供了可重复的基线，并支持了在伊朗 Paeonia 物种中开展扩展的细胞遗传学和全基因组研究的必要性。

背景

尽管遗传多样性和群体结构对伊朗 Paeonia 的育种和保育至关重要，但目前对其表征仍然不足。本研究旨在利用适合不确定等位基因剂量的分析框架，表征五种标记的伊朗分类群之间的多位点遗传多样性和分化，并描述性比较遗传和形态模式。

结果

使用剂量无关、多倍体感知的等位基因存在/缺失框架，分析了 72 个基因型在 9 个多态性简单序列重复（SSR）位点上的数据。SSR 数据与先前生成的 15 个性状的地方平均水平数据集进行了描述性整合。分子变异分析将 31.35% 的 SSR 变异归因于标记分类群之间的差异（ΦST?=?0.3135, p?=?0.001），68.65% 归因于分类群内部的变异。前两个主坐标轴解释了报告的 PCoA 变异的 38.93%，并将 P. wendelboi 与 P. tomentosa/P. wittmanniana 复合群分离开来。在主要的九位点 DAPC 中，样本内最大后选标签一致性为 72 个基因型中的 66 个（91.7%），所有不一致的分配都涉及 P. tomentosa 和 P. wittmanniana。回收了 41 个阈值定义的多位点基因型组。P. wendelboi 的遗传多样性（辛普森指数?=?0.785；8 组/32 样本）低于 P. tomentosa（0.941；19 组/24 样本）。形态主成分 1 解释了 68.02% 的样本加权变异，探索性遗传–形态矩阵相关系数为 r?=?0.510。三组配对分类群比较的平均 S?rensen 不相似性为 0.535，周转度超过嵌套性导致的不相似性。

结论

检测到分类群内部存在大量的 SSR 变异。在七位点敏感性分析中全局排除 Loc6 和 Loc9 后，P. wendelboi 的广泛遗传分离仍然存在，而 P. tomentosa 和 P. wittmanniana 之间的精细尺度 DAPC 分离则对标记组敏感。P. archibaldii 和田间指定的 P. mascula 标本的推断受样本量的限制。这些发现为保育采样提供了可重复的基线，并支持了在伊朗 Paeonia 物种中开展扩展的细胞遗传学和全基因组研究的必要性。