ISSR标记在紫菜叶状体种间遗传关系及其生殖特征分析中应用
紫菜属具有典型的异型世代交替循环的生活史，即大型配子体世代(叶状体)和微型孢子体世代(丝状体)。在紫菜栽培生产中，栽培与收获的对象是叶状体，即经济利用对象为单倍体的叶状体，属配子发育形态(配子体)；丝状体是合子的发育形态(孢子体)，为栽培生产中种苗培育的对象。紫菜叶状体比较容易采集，且能提供一些明显的外部形态特征，所以目前紫菜分类学研究主要以叶状体形态特征为依据。然而紫菜的表型特征很有限，且这些表型特征是基因型与环境相互作用的产物，这给紫菜的分类和系统学研究带来很多困难和不确定性。核酸DNA是最原始的遗传物质，各种DNA分子标记技术的发展，弥补了传统分类学和系统学研究中的不足。各种DNA分子标记技术在紫菜中也得到了广泛地应用，而在我国大多以紫菜丝状体为材料开展了类似的研究工作，本文在国内首次利用紫菜叶状体材料，从核酸水平上探讨了我国4种常见紫菜的遗传多样性和亲缘关系情况。此外，本文还对紫菜的生殖特点首次进行了分子遗传学分析研究。紫菜的生殖方式表现出多样性，不仅有典型的有性生殖方式，还有无性生殖及一些其他的无配生殖方式，因此对紫菜生殖特点的研究可以探讨紫菜的生殖特征与体细胞发育分化的途径等紫菜重要生物学特点。本文利用ISSR(Inter-simplesequencerepeats)分子遗传标记对紫菜属海藻进行了遗传学分析研究。研究内容包括两部分：一是对我国4种常见紫菜的遗传多样性及其亲缘关系的情况进行了探讨；二是利用分子遗传标记对紫菜的生殖特征进行了遗传学研究。
第一部分是对采自青岛海区野生条斑紫菜(Porphyrayezoensis)、华北半叶紫菜(P.katadaivar.hemiphylla)、少精紫菜(P.oligospermatangia)和浙江象山海区人工栽培的坛紫菜(P.haitanensis)的10～15cm叶状体材料，采用ISSR分子标记进行分析。从100个ISSR引物中筛选出22个引物，扩增出清晰、可重复的条带共计247条，其中多态性条带比例达95.5％。根据扩增结果进行的聚类分析，显示条斑紫菜和少精紫菜的亲缘关系最为接近，在聚类图中二者首先聚在一起，接着与坛紫菜相聚，最后与华北半叶紫菜汇聚。同时本文还讨论了紫菜属种类的遗传多样性以及种间的特异性ISSR分子标记。
内容二是对采自江苏连云港海区的条斑紫菜(P.yezoensis)和浙江象山海区的坛紫菜(P.haitanensis)人工栽培的单株叶状体材料，及其生殖细胞和营养细胞组织块分别经有性生殖和无配生殖发育来的丝状体S1、S2，利用ISSR标记进行遗传学分析。在本文中，叶状体与S1之间的相似性指数在条斑紫菜中为0.785，而在坛紫菜中为0.766；S2与叶状体、S1之间的相似性指数在条斑紫菜中分别为0.755、0.745，而在坛紫菜中分别为0.598、0.586，比例都接近于1：1。这些结果表明紫菜叶状体与S1的基因型相似，同时研究结果也显示了条斑紫菜倾向于自交，而坛紫菜却更倾向于他交的结论。
紫菜;有性生殖;无配生殖;分子标记;ISSR-PCR;聚类分析
上海海洋大学;上海水产大学
硕士
海洋生物学
马家海;许璞
2006
中文
S968.431;Q132.12
64
2006-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）