湖南野生狗牙根种质资源遗传多样性研究

论文摘要

本实验以采集自湖南省内的30份野生狗牙根（Cvnodon dactylon）种质资源为研究材料,从形态学和分子水平研究探讨其遗传多样性。研究结果表明：1、湖南野生狗牙根种质资源在13个形态特征上出现较大变异,其中叶宽、根系深、叶色、叶毛和叶面积的变异都达到了30%以上。相关分析表明：草层越高,狗牙根叶片越窄,叶面积越小,叶色也越浅,而其茎节间长度越大；叶片越长的狗牙根,其叶面积越大,叶毛也越显著；狗牙根叶片宽度越大,其叶片面积也会相应较大；茎节间长度越长,狗牙根的茎色和叶色也就越浅；茎节直径越大的狗牙根,其叶毛往往也越发不明显；狗牙根的匍匐茎越长,其叶片的颜色会相应较浅；叶毛越长,狗牙根的茎色就越浅；狗牙根茎色颜色越深,其叶色也越深。2、形态性状进行聚类分析表明：在欧氏距离7.178处将30份野生狗牙根种质资源材料分为5个大类,每个大类狗牙根的外部表现型与其生长的自然环境,尤其表现在与海拔、经纬度的密切相关。3、根据供试材料在长沙地区的生长绿期,初步筛选出了适合在长沙用于草坪栽培的3份供试材料。4、本研究探索并确立了适合于狗牙根ISSR-PCR分子标记的最佳反应体系。5、本文采用ISSR分子标记技术对30份湖南野生狗牙根种质资源的遗传多样性进行研究。10个引物共扩增出167个位点,其中165个为多态位点,占98.80%。POPGENE分析结果表明：狗牙根具有丰富的遗传变异（在单份材料水平上,H=0.1883,I=0.3137；在群体水平上,PPL=24.60%,H=0.0947,I=0.1404）。Nei’s遗传多样性分析表明,各群体间产生了一定程度的遗传分化（Gst 0.4963）。最低遗传多样性水平出现在长株潭狗牙根群体,而最高遗传多样性水平出现在张家界狗牙根群体。根据Nei’s遗传距离（D）,利用UPGMA法构建的12个群体的遗传关系聚类图得出：岳阳狗牙根群体和常德狗牙根群体遗传距离最近,优先聚成一支；娄底狗牙根群体和邵阳狗牙根群体,与其它狗牙根群体遗传距离相距较远。这与其地理分布格局大致吻合,即群体间的地理距离较近,其遗传距离也相对较小。6、利用ISSR数据结果,使用NTSYS-pc2.10软件计算出的湖南省30份野生狗牙根材料间遗传相似系数（GS）值为0.6407～0.8862。采用UPGMA法对供试30份材料进行聚类分析表明,在GS=0.75处,可把30份狗牙根分为3个类群。根据ISSR遗传相似系数划分的类群与地理分布有一定关系。这与主成分分析结果较为一致。7、从形态学水平和DNA水平的标记的聚类分析来看,聚类结果不完全相同。这是因为形态特征受环境影响较大且不很稳定,用于检测的形态标记有限；DNA标记是直接从核酸遗传物质的角度探讨其遗传变异,能揭示更多的遗传信息,但检测的灵敏度和效率因方法不同而有一定差异。形态和ISSR分子标记从不同层次上揭示了狗牙根的遗传多样性,不能以一种方法代替另一种方法,只有相互结合,综合分析,才能够较全面地揭示狗牙根的遗传本质综合上述研究结果可以得出,湖南省野生狗牙根在形态学和DNA分子标记的遗传多样性丰富。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 狗牙根概述
• 1.2 遗传多样性研究概述
• 1.2.1 遗传多样性的遗传学基础
• 1.2.2 遗传多样性的检测方法
• 1.3 狗牙根种质资源遗传多样性的研究进展
• 1.3.1 形态学水平
• 1.3.2 细胞学水平
• 1.3.3 生化标记
• 1.3.4 DNA分子标记
• 1.4 ISSR技术在植物遗传多样性分析中的应用
• 1.4.1 品种鉴定和亲缘关系分析
• 1.4.2 群体遗传结构和遗传多样性研究
• 1.4.3 植物育种
• 1.5 遗传多样性研究中常用统计软件及方法
• 1.6 本研究的内容、目的和意义
• 1.6.1 本研究的内容
• 1.6.2 本研究的目的及意义
• 2.湖南野生狗牙根种质资源形态多样性研究
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 材料生境及来源
• 2.1.2 试验地概况
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 试验主要仪器
• 2.2.2 观测项目
• 2.2.3 测定方法
• 2.2.4 统计分析
• 2.3 试验结果与分析
• 2.3.1 野生狗牙根种质资源的形态变异
• 2.3.2 相关分析
• 2.3.3 形态指标聚类分析
• 2.3.4 供试良种初步筛选
• 2.4 小结与讨论
• 2.4.1 小结
• 2.4.2 讨论
• 3 湖南省野生狗牙根种质资源ISSR遗传多样性研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 ISSR-PCR反应体系的建立
• 3.2.2 ISSR遗传多样性分析
• 3.2.3 群体遗传结构分析
• 3.2.4 30份野生狗牙根种质材料聚类分析
• 3.2.5 30份野生狗牙根种质材料主成分（PAC）分析
• 3.3 小结与讨论
• 3.3.1 小结
• 3.3.2 讨论
• 4.总结与讨论
• 5 论文研究的创新点
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢