使用SSR标记研究埃塞俄比亚南部Gedeo和Wolaita地区以及Sidama州Ensete ventricosum (Welw.) Cheesman地方品种的遗传多样性和种群结构

《BMC Research Notes》：Genetic diversity and population structure of enset (Ensete ventricosum (Welw.) Cheesman) landraces from Gedeo and Wolaita zones, and Sidama regional state, Southern Ethiopia using SSR markers

　　

摘要

Enset（Ensete ventricosum (Welw.) Cheesman），又称阿比西尼亚香蕉，是一种原产于埃塞俄比亚的一次结实多年生植物。它是人类和牲畜的重要食物来源，尤其是在该国的南部和西南部地区。尽管埃塞俄比亚是Enset的起源地和多样性中心，但其遗传多样性和种群结构在多个重要种植区域尚未得到充分研究。因此，本研究通过使用九个简单序列重复（SSR）标记，评估了从Gedeo、Wolaita和Sidama收集的148个Enset地方品种的遗传多样性和种群结构，以填补这一空白。基因组DNA采用改良的Cetyltrimethylammonium Bromide（CTAB）方案提取，并通过1%琼脂糖凝胶检测其质量。选择了九个SSR标记用于进一步的遗传多样性和种群结构分析。研究结果显示，在所有标记中发现了88个等位基因，预期杂合度范围为0.74至0.9，实际观察到的杂合度范围为0.095至0.96。分子方差分析（AMOVA）表明，4%的遗传变异发生在种群间，96%的遗传变异发生在种群内，Fst值为0.042。主坐标分析（PCoA）显示种群间存在显著的遗传混合，没有明显的种群分离。此外，未加权配对组平均法（UPGMA）揭示了两个不同的簇；然而，由于混合现象，该方法未能清晰区分三个种群。未加权邻接法（UNJ）树状图显示Sidama和Gedeo地方品种之间存在密切的遗传关系，而Wolaita则形成了一个独立的群体。所有遗传多样性参数均表明这三个Enset种群在种群内部具有较高的遗传变异。这为实施现代分子技术（如全基因组关联研究（GWAS）和基于单核苷酸多态性（SNP）的基因分型）提供了基础。