川西高原及秦巴山区核桃遗传多样性的RAPD和AFLP标记研究

论文摘要

核桃是果材兼用的优良经济树种,它作为四大干果之一,有极显著的经济效益和生态效益。本试验以川西高原和秦巴山区收集的35份核桃种质资源为研究对象,运用AFLP和RAPD两种分子标记,结合种群生态、形态学特征分析,运用系统聚类分析方法,对35份核桃种质材料的遗传多样性进行了研究。主要结果如下:(1)从引物筛选、酶切连接、扩增条件、检测方案等几个方面进行优化,建立了核桃RAPD和AFLP最适反映体系,在此优化体系下,可以得到重复性好、稳定且多态性高的核桃RAPD、AFLP条带。(2)对核桃遗传多样性研究表明:32条RAPD随机引物在核桃群体中共扩增出324条带,平均每个引物扩增出10.1条带。其中,呈多态性的条带有279条,多态性比率为86.11%;而10对AFLP引物组合在核桃群体中共扩增出769条带,平均每个引物扩增出76.9条。其中,呈多态性的条带有440条,多态性比率为57.2%,表明核桃类群遗传结构复杂,遗传多样性丰富。(3)聚类分析表明:秦巴山区由于相互引种,基因交流频繁,导致当地核桃种质的基因型趋于一致,其遗传差异不大,群内和类群间遗传距离相对较小,从而表现出较亲的亲缘关系;而川西高原由于地理上的隔离,交通不便,基因交流较少,当地丰富的基因资源得以保存,具有良好的遗传多样性,对核桃种质资源的保护和开发有十分积极的意义。(4)通过对两种分子标记的比较研究表明,RAPD所发现的基因位点数量上要少于AFLP。尽管每对AFLP引物组合的多态率要低于RAPD单个引物的多态率,但是每对AFLP引物组合揭示的有效多态性带数要明显高于RAPD引物,另外AFLP标记的假阳性低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 核桃种质资源概况
• 1.2 遗传多样性研究概况
• 1.2.1 形态学研究
• 1.2.2 细胞学水平研究
• 1.2.3 蛋白质水平研究
• 1.2.4 分子标记研究
• 1.2.4.1 RAPD分子标记
• 1.2.4.2 RFLP分子标记的应用
• 1.2.4.3 AFLP分子标记的应用
• 1.2.4.4 SSR分子标记的原理及应用
• 1.2.4.5 ISSR分子标记的原理及应用
• 1.2.4.6 RAMP分子标记
• 1.3 核桃种质资源研究的现状
• 1.4 研究的目的及意义
• 2 试验材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 DNA提取的方法
• 2.2.2 DNA纯度和浓度的测定
• 2.2.3 DNA模板的电泳检测
• 2.2.4 RAPD PCR扩增体系的建立
• 2.2.4.1 PCR扩增体系的建立
• 2.2.4.2 RAPD扩增引物的筛选
• 2.2.4.3 RAPD扩增结果的电泳
• 2.2.4.4 RAPD数据处理
• 2.2.5 AFLP扩增体系的建立
• 2.2.5.1 PCR扩增体系的建立
• 2.2.5.2 AFLP扩增引物的筛选
• 2.2.5.3 AFLP扩增结果的电泳
• 2.2.5.4 AFLP数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 基因组DNA提取结果的分析
• 3.2 核桃RAPD扩增程序和扩增体系的优化
• 3.2.1 退火温度的选择
• 3.2.2 RAPD扩增体系的优化
• 3.2.2.1 DNA浓度对反应体系的影响
• 3.2.2.2 Taq酶、Mg2+的确定
• 3.2.2.3 dNTPs、引物浓度对反应体系的影响
• 3.2.3 RAPD扩增引物的筛选
• 3.2.4 核桃RAPD遗传多样性分析
• 3.2.5 RAPD分子标记遗传聚类
• 3.3 核桃AFLP扩增程序和扩增体系的优化
• 3.3.1 模板DNA的制备
• 3.3.2 PCR扩增
• 3.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.3.3.1 6%变性聚丙烯酰胺凝胶的制备
• 3.3.3.2 预电泳
• 3.3.3.3 电泳
• 3.3.4 凝胶的银染
• 3.3.5 AFLP引物组合的筛选及扩增
• 3.3.6 核桃AFLP遗传多样性分析
• 3.3.7 AFLP分子标记遗传聚类
• 4 结论
• 5 讨论
• 5.1 核桃基因组DNA的提取
• 5.2 RAPD、AFLP反应的稳定性及影响因素
• 5.2.1 RAPD反应的稳定性及影响因素
• 5.2.2 AFLP反应的稳定性及影响因素
• 5.3 核桃样本的聚类分析
• 5.4 川西高原和秦巴山区核桃的差异
• 参考文献
• 致谢
• 学习期间发表文章