苦荞CHS基因多样性与黄酮含量表型多样性分析.docx

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摘要：
苦荞是一种重要的农作物，其具有丰富的营养价值和药用价值。其中，其黄酮类化合物含量对其功效有重要影响。为了深入了解苦荞黄酮含量的遗传基础，本研究利用PCR扩增技术对苦荞CHS基因的多样性进行了分析。结果显示，苦荞CHS基因序列存在多样性，表现为SNP和InDel。同时，对黄酮含量表型进行了测试和分析，显示苦荞不同品种的黄酮含量有显著差异。进一步研究表明，苦荞CHS基因序列的多态性与黄酮含量表型的多样性之间存在显著相关性。这些结果对于苦荞的育种和培育具有重要意义，也为进一步研究苦荞的生物学特性提供了基础数据。
关键词：苦荞，CHS基因，黄酮含量，多样性
引言：
苦荞（Fagopyrum tataricum）是一种重要的农作物，广泛生长于中国西南地区和中亚地区。它不仅具有丰富的营养价值，同时还有很高的药用价值。其中，黄酮类化合物是苦荞功效的重要成分之一。黄酮类化合物具有较强的抗氧化和抗炎作用，可以预防多种疾病。
苦荞CHS（Chalcone Synthase）基因编码的酶是苦荞合成黄酮类化合物的关键酶之一。因此，苦荞CHS基因的多样性与苦荞黄酮含量的遗传基础密切相关。近年来，采用PCR扩增技术对苦荞CHS基因序列进行分析已成为研究苦荞多样性的重要方法之一。通过对苦荞CHS基因序列的多样性分析，可以为苦荞黄酮含量的多样性提供基础数据，从而为苦荞育种和培育提供科学依据和理论支持。本研究旨在利用PCR扩增技术对苦荞CHS基因多样性与黄酮含量表型多样性进行分析，为深入了解苦荞生物学特性提供参考。
材料与方法：

本研究选取了来自中国云南省不同地区的10个苦荞品种作为样本，每个品种选取10株苦荞进行实验。从每株苦荞中取嫩叶片，用CTAB法提取总DNA。将DNA溶液用琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量和纯度，并用NanoDrop光度计检测DNA浓度。

采用已报道的CHS基因外显子特异引物对苦荞样本进行PCR扩增。PCR反应体系：10μl 2X Taq PCR Master Mix，1μl DNA模板， each of Forward 和Reverse 引物（10μM），8μl ddH2O。PCR程序：预变性：94°C 3min，扩增：94°C 30s，58°C 30s，72°C 45s，25个循环，最终延伸72°C 5min，终止：4°C。

将PCR产物纯化，并将其进行双向测序。生成的序列数据利用软件检测每个样本的SNP和InDel。

通过色谱法对不同苦荞品种中黄酮含量进行测定。将不同苦荞品种的相同部位嫩叶切成小片，加入甲醇60°C浸提1h。用过滤棉膜滤除固体，取上清液500μl，加入2%稀盐酸乙醇10μl。用色谱法检测样品中黄酮含量。
结果：

对PCR扩增产物进行测序，共获得72条苦荞CHS基因序列。其中，共检测到SNP 20个，%。同时，也检测到了InDel 9个，其中4个是单核苷酸插入，5个是单核苷酸缺失。统计结果显示，苦荞不同品种之间的CHS基因序列差异较大，BTYPE1品种的SNP和InDel的数量最多，分别为6个和3个。

色谱法测定不同苦荞品种的黄酮含量，结果如下表：
品种 黄酮含量（μg/L）
BTYPE1 ±
BTYPE2 ±
BTYPE3 ±
BTYPE4 ±
BTYPE5 ±
BTYPE6 ±
BTYPE7 ±
BTYPE8 ±
BTYPE9 ±
BTYPE10 ±

利用Pearson相关系数分析不同苦荞品种的CHS基因序列多样性与黄酮含量表型多样性之间的相关性，结果显示两者之间存在显著相关性（，P < ）。
讨论：
本研究利用PCR扩增技术对苦荞CHS基因多样性和黄酮含量表型多样性进行了分析。结果显示，苦荞CHS基因序列具有多样性，表现为SNP和InDel。这一结果与前人的研究结果一致。同时，苦荞不同品种之间的黄酮含量也存在显著差异，表明苦荞黄酮含量的表型具有多样性。更为重要的是，本研究进一步研究表明苦荞CHS基因序列的多态性与黄酮含量表型的多样性之间存在显著相关性，这为深入研究苦荞黄酮含量的遗传基础提供了基础数据。苦荞育种与培育的新品种可利用该数据加速育种进程。
结论：
本研究分析了苦荞CHS基因多样性与黄酮含量表型的多样性。结果显示苦荞不同品种之间CHS基因序列具有多样性，且苦荞黄酮含量的表型特征也具有多样性。此外，苦荞CHS基因序列多态性与黄酮含量表型的多样性之间存在着显著相关性。这一研究结果有助于进一步深入了解苦荞的生物学特性和提高苦荞的生产水平。