超富硒植物壶瓶碎米荠ITS序列克隆与分析

蔡升 杨平 续晨 蔡小宁

摘要：用1对通用引物对采集自湖北省恩施市鱼塘坝独特富硒矿床土壤上的壶瓶碎米荠叶片DNA进行PCR扩增，然后对PCR扩增产物测序，获得了长度为852 bp的包含核糖体基因转录间隔区的DNA序列。将获得的多条碎米荠属不同物种的核糖体基因转录间隔区的DNA序列进行比對，拼接出“基准”序列，然后再比较不同物种核糖体基因转录间隔区的序列与“基准”序列的碱基差异。结果表明，壶瓶碎米荠与“基准”序列相比，碱基差异最多，达到17处，远远超过同属其他物种与“基准”序列的碱基差异，是平均数的3.3倍。据此推测，某种碎米荠长期生长于恩施市富硒地区，产生了能够适应高含量硒土壤逆境的遗传变异，形成了超强富硒的能力，进化出了壶瓶碎米荠这一新物种，从而提出了壶瓶碎米荠在高含量硒土壤逆境中加速进化假说。

关键词：壶瓶碎米荠;硒;核糖体转录间隔区;遗传;进化;假说

中图分类号： Q755;S188  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2021）10-0048-04

壶瓶碎米荠（Cardamine hupingshanensis）是一种超富硒植物，能够忍耐土壤中高含量的硒，并能在体内大量积累。Yuan等测得壶瓶碎米荠叶片中硒含量可达1 965 mg/kg（干质量）[1];Shao等测得壶瓶碎米荠叶片中硒的含量为1 427 mg/kg（干质量）[2]。能够积累如此高含量的硒，说明壶瓶碎米荠具有独特的富硒机制，对其富硒的生理生化和分子机制开展研究，揭示富硒的科学原理，将有助于对农产品中硒含量进行调控，获得更多有益于健康的农产品，以造福于人类。

以往通过传统的分类学方法鉴定从野外采集的壶瓶碎米荠种质资源，对鉴定人的专业要求较高，经验不足就可能误采。……