浙贝母种质资源的分子指纹鉴定技术研究

浙贝母种质资源的分子指纹鉴定技术研究

论文摘要

RAPD(random amplified polymorphicDNA)技术,是一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。它是建立在PCR基础之上,用基因组DNA做模板,用单个人工合成的随机多态核苷酸序列(通常为10个碱基对)做引物,通过Taq酶的作用,进行PCR扩增。ISSR(intersimple sequencerepeat)技术,是一种在微卫星基础上的分子标记。它用锚定的微卫星DNA做引物,即加2-4个随机核苷酸在SSR序列的3’端或5’端。PCR反应时,引物能够引起特定位点退火,使得与引物互补的间隔不太大的重复序列间的DNA片段进行PCR扩增。浙贝母是我国传统的中药材,是著名的“浙八味”之一,具有较高的药用和经济价值。目前,它的栽培基地主要分布于鄞州、磐安、缙云等地区,而磐安已成为浙贝母主产地,同时也是浙贝母良种选育与种苗输出的重要基地。但实际调查发现,磐安地区的浙贝母存在着种质资源混杂的现象。这对浙贝母的育种产生了不良的影响。本文针对磐安地区的浙贝母进行品种及种内遗传多样性研究,为新品种选育奠定基础。本文采用RAPD标记和ISSR标记相结合的方法,对12种浙贝母种质进行了分子鉴定技术的研究,结果表明:(1)RAPD标记的多态性比率很好,大部分在90%以上,所有贝母材料间的GS平均值为0.6006,变化范围为0.42670.7467。种间,磐安新渥多籽贝和磐安新渥本地大贝的GS(0.7467)值最大,南通小贝和磐安新渥多籽贝的GS(0.4267)最小。在种内,磐安新渥本地种大贝的种内GS最小,磐安新渥多籽贝种内的GS最大。8份浙贝母品种可以分为两大类群。第一大类群包括磐安狭叶贝母、磐安新渥大贝、磐安本地种大贝、磐安新渥多籽贝、磐安宅口狭叶贝母、磐安新渥中贝,其中磐安新渥多籽贝和磐安新渥本地大贝,磐安新渥大贝和磐安新渥中贝分别聚为了一类。第二大类群则包括南通小贝和磐安双峰狭叶贝母。(2)ISSR标记结果显示,所有贝母材料间的GS平均值为0.6399,变化范围为0.43330.9333。在种间,南通小贝和磐安双峰狭叶贝母的GS(0.9333)值最大,南通小贝与磐安新渥大贝、磐安新渥本地种大贝二者之间的GS(0.4333)均为最小,同时磐安新渥本地大贝与磐安双峰狭叶贝母、南通小贝、磐安新渥多籽贝三者之间的GS(0.4333)也是最小。种内遗传相似性最高的是磐安新渥多籽贝,而磐安新渥本地种大贝种内的遗传相似性最小。(3)利用RAPD标记和ISSR标记这2种分子标记法建立的12种浙贝母种质分子指纹,得到的结果基本上是一致的,即两种标记方法得出的种间磐安不同地区的三种狭叶贝母之间的GS均很小,南通小贝和磐安双峰狭叶贝母之间的GS很高,同一地区的磐安新渥大贝和磐安新渥本地种大贝的GS较高;种内GS值最高的均是磐安新渥多籽贝,而GS值最低的均为磐安新渥本地种大贝。(4)RAPD标记和ISSR标记技术的结果也存在一定的差异:RAPD标记得到的磐安新渥多籽贝和磐安新渥本地种大贝的GS值很高,ISSR标记得到的磐安新渥多籽贝和磐安新渥本地种大贝的GS值最低;RAPD标记得到的磐安新渥多籽贝和南通小贝的GS值很低,而ISSR标记得到的磐安新渥多籽贝和南通小贝的GS值却很高。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 贝母植物的研究进展
  • 1.1.1 贝母的起源、形态特征、生态习性
  • 1.1.2 贝母的分类与分布
  • 1.1.3 浙贝母的栽培和繁殖
  • 1.1.4 浙贝母的组织培养
  • 1.1.5 贝母遗传多样性研究
  • 1.2 RAPD 标记基本原理及其在植物中的应用研究
  • 1.2.1 RAPD 技术的基本原理
  • 1.2.2 RAPD 技术在植物遗传多样性研究上的应用
  • 1.3 ISSR 标记的基本原理及其在植物中的应用研究
  • 1.3.1 ISSR技术的基本原理
  • 1.3.2 ISSR 技术在植物遗传多样性研究上的应用
  • 1.4 本文的研究目的与意义
  • 第二章 浙贝母基因组总D N A的提取方法研究
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 主要试剂的配制
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 材料的预处理
  • 2.3.2 浙贝母基因组总 D N A 的提取
  • 2.4 DNA的检测
  • 2.4.1 琼脂糖凝胶电泳检测
  • 2.4.2 DNA 浓度和纯度的检测
  • 2.5 结果和分析
  • 2.5.1 不同方法对浙贝母基因组 DNA 提取效果的影响
  • 2.5.2 高盐低 pH 法对不同浙贝母品种基因组 DNA 提取效果的影响
  • 2.5.3 高盐低 pH 法对浙贝母不同组织部位基因组 DNA 提取效果的影响
  • 2.6 讨论
  • 第三章 浙贝母种质资源RAPD分子鉴定技术研究
  • 3.1 实验材料
  • 3.2 主要试剂的配制
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 模板的制备
  • 3.3.2 RAPD-PCR 反应体系的建立
  • 3.3.3 引物的筛选
  • 3.3.4 数据处理
  • 3.4 结果与分析
  • 3.4.1 浙贝母基因组 DNA 的提取
  • 3.4.2 退火温度对 RAPD-PCR 的影响
  • 3.4.3 反应体系的确定
  • 3.4.4 引物的筛选与 RAPD-PCR 扩增结果
  • 3.4.5 遗传相似系数分析
  • 3.4.6 亲缘关系聚类分析
  • 3.5 讨论
  • 第四章 浙贝母种质资源ISSR分子鉴定技术研究
  • 4.1 实验材料和主要试剂配制
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 模板的制备
  • 4.2.2 ISSR-PCR 反应体系的建立
  • 4.2.3 引物的筛选
  • 4.2.4 数据处理
  • 4.3 结果与分析
  • 4.3.1 模板 DNA 浓度的优化
  • 4.3.2 退火温度对 ISSR-PCR 的影响
  • 4.3.3 引物的筛选和 ISSR-PCR 扩增结果
  • 4.3.4 遗传相似系数分析
  • 4.3.5 亲缘关系聚类分析
  • 4.4 讨论
  • 第五章 讨论与结论
  • 5.1 两种标记鉴定结果的比较
  • 5.2 创新性和今后研究方向
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 攻读硕士学位期间发表的相关论文
  • 相关论文文献

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