《新疆野蘋果S等位基因的遺傳多樣性和進化研究》是依託西南大學，由唐亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新疆野蘋果S等位基因的遺傳多樣性和進化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐亮
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新疆野蘋果不僅是栽培蘋果的野生祖先，也是重要的野生果樹資源。本項目擬以栽培蘋果S等位基因和S基因型的研究為基礎，利用保守引物擴增和克隆測序的方法獲得新疆野蘋果的S基因序列，然後估計S等位基因在新疆野蘋果居群中的遺傳多樣性；並且根據栽培蘋果的S基因序列確定新疆野蘋果特有的S等位基因，進而設計序列特異引物實現新疆野蘋果S基因型的快速鑑定。同時計算親子兩代S等位基因豐富度和S基因型分布，由此確定新疆野蘋果的交配模式，並探討新疆野蘋果是否由於自交不親和的繁育屬性，以及居群規模縮小導致親和花粉不足而遭遇配偶限制的問題；最後研究S等位基因在自然野生居群中的進化規律。本項目將S等位基因與自交不親和性的研究拓展到栽培蘋果的野生祖先－新疆野蘋果上，獲取的S等位基因和S基因型數據不僅填補了蘋果屬植物S基因分子居群遺傳學和進化研究的空白，也為新疆野蘋果種質資源的科學利用和保護提供了重要信息。
結題摘要
本項目圓滿完成了預期目標。我們對新疆野蘋果S等位基因的遺傳多樣性進行了詳細檢測。通過使用3對保守引物進行聚合酶鏈式反應以及分子克隆與測序，我們檢測了99個新疆野蘋果個體的S等位基因。同時為了比較S基因與中性基因進化特性差異，我們還測定了8個獨立進化的中性基因。採用系統發育、分子進化和群體遺傳學方法分析S基因和中性基因的核苷酸序列數據，得到下列重要結果。新疆野蘋果僅有14種S等位基因，顯著少於栽培蘋果（32）和歐洲野蘋果（38）中的S等位基因。分子進化分析檢測到S等位基因中大約15%的胺基酸位點受到正選擇，這與其參與花粉-柱頭親和性識別的功能吻合。群體遺傳學分析揭示S等位基因的遺傳多樣性顯著高於中性基因，但群體遺傳分化水平卻明顯低於中性基因，證明S位點在新疆野蘋果中受到平衡選擇作用。配偶可得性分析顯示新疆野蘋果群體不存在配偶限制。本項目全面系統的研究了栽培蘋果及其野生親本新疆野蘋果與歐洲野蘋果S等位基因的遺傳多樣性和譜系關係，開發了能有效鑑定S位點基因型的保守引物，上述研究成果不僅有助於更有效的保護和利用新疆野蘋果這一珍貴野生種質資源，同時也證明S等位基因能用於研究植物種群動態的進化過程。
