不同地理种源鹅掌楸的ISSR遗传分析

论文摘要

鹅掌楸遗传资源有的已经丢失,要对现有天然群体进行科学保护和合理利用,必须首先弄清其种内遗传多样性和遗传分化,为种质资源保护和该树种的遗传改良提供理论依据和基础材料。本研究运用ISSR分子标记技术对20个不同地理种源的鹅掌楸进行了遗传分析研究结果如下：1.鹅掌楸ISSR-PCR反应体系的建立：本实验采用了CTAB法2提取各个样品的植物基因组DNA,并对ISSR反应程序中的一些重要参数进行了摸索和优化,建立了稳定的、适用于鹅掌楸遗传多样性研究的ISSR-PCR反应体系。经过优化后的反应体系为：20μL总体系中,含30 ng模板DNA.0.3μmol·.L-1随机引物、0.2 mmol·L-1 dNTPs、1.4 mmol.L-1Mg2+、0.4 U Taq DNA聚合酶。最佳扩增条件为1)预变性：94℃,5 min；2)变性：94℃,1 min,3)退火：50-56℃,45 s,4)延伸：72℃,2 min；共45个循环；最后72℃延伸7 mmin。2.鹅掌楸群体遗传多样性分析：应用ISSR分子标记技术对20个地理种源共200个个体进行了遗传多样性分析。从70条引物中筛选出8条引物。8条引物共扩增到70个位点,其中43个是多态性位点,总的多态性位点百分率（P）为61.43%。Nei’s基因多样性指数（H）为0.1717,Shannon多态性信息指数（Ⅰ）为0.2722。20个不同种源的遗传多样性水平差异不大。群体多态性位点百分率在49.87%-79.32%之间,Nei’s基因多样性指数为0.1262-0.1876,Shannon多态性信息指数为0.1915-0.6173。20个群体间的遗传分化系数Gst为0.6173,说明群体间存在一定程度的遗传分化。3.鹅掌楸群体聚类分析：根据Nei’s遗传距离进行了UPGMA聚类分析的结果为,北美鹅掌楸5个种源聚为一类；中国鹅掌楸可以聚为三个主要类群,即南部地区、北部地区和中心地区。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪言
• 1.1 鹅掌楸生物学特性
• 1.1.1 形态学特征
• 1.1.2 生态学特征
• 1.2 鹅掌楸研究现状
• 1.2.1 引种
• 1.2.2 种源选择
• 1.2.3 杂交育种
• 1.2.4 无性繁殖
• 1.3 DNA分子遗传标记技术
• 1.3.1 限制性片段长度多态性
• 1.3.2 随机扩增片段长度多态性标记
• 1.3.3 扩增片段长度多态性标记
• 1.3.4 单核苷酸多态性标记
• 1.3.5 简单序列重复标记
• 1.3.6 简单重复序列间区标记技术
• 1.4 ISSR分子标记技术在林木遗传改良中的应用
• 1.4.1 遗传多样性
• 1.4.2 DNA指纹图谱
• 1.4.3 遗传作图
• 1.4.4 基因定位及辅助育种
• 1.4.5 品种亲缘关系及分类
• 1.5 本项目研究的目的意义及技术路线
• 1.5.1 目的和意义
• 1.5.2 技术路线图
• 2 材料与方法
• 2.1 试验林地与试剂
• 2.1.1 材料来源
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 仪器
• 2.1.4 主要溶液配制
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 叶片总DNA的提取
• 2.2.2 总DNA的纯度及浓度测定
• 2.2.3 ISSR-PCR扩增
• 2.2.4 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 ISSR技术体系的建立
• 3.1.1 高质量DNA的提取
• 3.1.2 ISSR引物筛选
• 3.1.3 ISSR扩增体系的优化
• 3.1.4 产物鉴定
• 3.2 ISSR-PCR扩增结果
• 3.3 鹅掌楸的遗传多样性分析
• 3.3.1 原始数据矩阵的形成
• 3.3.2 鹅掌楸微卫星多态性
• 3.3.3 鹅掌楸群体遗传多样性
• 3.3.4 鹅掌揪群体的遗传分化
• 3.3.5 遗传距离和聚类分析
• 4 讨论
• 4.1 植物基因组DNA提取
• 4.2 PCR扩增过程中出现的问题和处理方法
• 4.2.1 没有扩增产物
• 4.2.2 有非特异性产物形成或产物在凝胶电泳中呈涂布状条带
• 4.2.3 PCR过程中的污染问题
• 4.2.4 最终的扩增系统
• 4.3 鹅掌楸的遗传多样性水平
• 4.3.1 北美鹅掌楸与中国鹅掌楸遗传多样性水平
• 4.3.2 北美鹅掌楸之间遗传多样性分析
• 4.3.3 中国鹅掌楸各地理种源之间遗传多样性比较
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢