种子老化影响扁蓿豆种质资源遗传完整性的研究

论文摘要

种子在贮藏过程中不可避免要发生老化,老化会造成基因突变、发芽率降低,可引起种子遗传基因漂变和漂移,进而导致在DNA水平上的变化,使种质改变原有的遗传完整性。本论文以扁蓿豆种子为材料,利用生理标记和DNA分子标记方法分析评价种子老化对扁蓿豆种质资源遗传完整性变化的影响,为科学制定扁蓿豆种质资源保存和更新标准,提供理论与实践的基础数据。主要结果如下:1三份经过老化的扁蓿豆材料,其不同发芽率水平在种子浸出液电导率、可溶性含糖量、丙二醛含量指标上,与对照相比均呈显著性差异。各指标均是老化处理群体大于对照群体。2采用ISSR分子标记,对老化处理后不同发芽率水平的扁蓿豆种质进行遗传完整性分析。结果表明:与对照相比,老化后扁蓿豆种质群体的多态位点数、多态位点百分数、每位点等位基因数、每位点有效等位基因数、遗传多样性指数和香农指数均呈现下降趋势,而且人工老化时间越长,各项遗传参数指标下降幅度越大。其中,老化后的赤峰市材料各项遗传参数与对照相比呈极显著差异。老化后的锡林浩特市材料和乌兰察布市四子王旗材料的每位点有效等位基因数与对照相比呈极显著差异,其余指标无显著性差异。3采用SSR分子标记的分析结果显示,经过老化的扁蓿豆种质群体的每位点等位基因数、每位点有效等位基因数、遗传多样性指数和香农指数与对照相比没有显著性差异,但各项遗传参数呈下降趋势,人工老化时间越长,各项遗传参数指标下降幅度越大。发芽率为20%时,三份材料的每位点等位基因数与对照相比均呈显著性差异。其余指标无显著性差异。4 ISSR与SSR两种标记的分析结果具有较高的一致性,两种分析方法得出的遗传一致度呈显著正相关。ISSR标记检测的多态性位点高于SSR标记,更适用于扁蓿豆种质遗传完整性变化的分析研究。

论文目录

• 项目来源
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 扁蓿豆的研究价值
• 2 种质遗传完整性变化的研究意义
• 3 国内外研究进展
• 3.1 种质遗传完整性的含义
• 3.2 种质遗传完整性研究进展
• 3.2.1 形态学性状研究种质的遗传完整性
• 3.2.2 细胞学标记研究种质的遗传完整性
• 3.2.3 生理生化标记研究种质的遗传完整性
• 3.2.4 分子标记研究种质的遗传完整性
• 3.3 种质遗传完整性变化的原因及影响因素
• 3.3.1 种子老化（发芽率下降）
• 3.3.2 繁殖群体样本量
• 3.3.3 繁殖地点（生态适应性）
• 3.3.4 授粉和收获方式
• 3.3.5 繁殖世代数
• 3.3.6 竞争和竞争密度
• 3.4 种质遗传完整性变化的测定方法
• 3.4.1 形态标记
• 3.4.2 细胞标记
• 3.4.3 生理生化标记
• 3.4.4 分子标记
• 3.4.4.1 RFLP 标记
• 3.4.4.2 RAPD 标记
• 3.4.4.3 ISSR 标记
• 3.4.4.4 SSR 标记
• 3.4.4.5 AFLP 标记
• 3.5 研究目的、内容和技术路线
• 3.5.1 研究目的
• 3.5.2 研究内容
• 3.5.3 技术路线
• 第二章 种子老化对扁蓿豆种质生理变化的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.2.1 电导率测定
• 2.1.2.2 可溶性含糖量测定
• 2.1.2.3 丙二醛含量测定
• 2.2 数据分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 老化处理对扁蓿豆种子浸出液电导率的影响
• 2.3.2 老化处理对扁蓿豆种子MDA 含量的影响
• 2.3.3 老化处理对扁蓿豆种子可溶性含糖量的影响
• 2.4 小结与讨论
• 第三章 ISSR 标记分析种子老化影响扁蓿豆种质遗传完整性变化的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 盆栽试验
• 3.1.3 基因组DNA 提取
• 3.1.3.1 DNA 提取步骤
• 3.1.3.2 DNA 提取检测所需试剂及配制方法
• 3.1.3.3 DNA 浓度及纯度检测
• 3.1.3.4 DNA 质量检测
• 3.1.4 ISSR 分析
• 3.1.4.1 ISSR 引物
• 3.1.4.2 PCR 反应体系及反应仪器
• 3.1.4.3 PCR 反应程序
• 3.1.4.4 PCR 扩增产物电泳
• 3.1.5 数据分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同发芽率水平群体的遗传多样性
• 3.2.2 扁蓿豆不同发芽率群体与等位基因数、有效等位基因数、基因多样性、Shannon 指数的关系
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 SSR 标记分析种子老化影响扁蓿豆种质遗传完整性变化的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 盆栽试验
• 4.1.3 基因组DNA 提取
• 4.1.3.1 DNA 提取步骤
• 4.1.3.2 DNA 提取及检测所需试剂
• 4.1.3.3 DNA 浓度及纯度检测
• 4.1.3.4 DNA 质量检测
• 4.1.4 SSR 分析
• 4.1.4.1 SSR 引物
• 4.1.4.2 PCR 反应体系
• 4.1.4.3 PCR 反应程序
• 4.1.4.4 PCR 扩增产物电泳
• 4.1.5 数据分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同发芽率水平群体的遗传多样性
• 4.2.2 扁蓿豆不同发芽率群体与等位基因数、有效等位基因数、基因多样性、Shannon 指数的关系
• 4.3 SSR 标记和ISSR 标记的遗传一致度相关分析
• 4.4 小结与讨论
• 第五章 综合讨论
• 第六章 全文结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者简介
• 导师简介