论文题目: 黄藤和单叶省藤遗传多样性与早期性别鉴定的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 森林培育
作者: 杨华
导师: 白嘉雨,尹光天,甘四明
关键词: 黄藤,单叶省藤,分子标记,种子性状,苗期性状,遗传变异,性别鉴定
文献来源: 中国林业科学研究院
发表年度: 2005
论文摘要: 棕榈藤(Rattan)是棕榈科(Palmae)省藤亚科(Calamoideae)省藤族(Calameae)中13 个属的统称,其用途广泛,集材用、药用、食用于一体。但随着棕榈藤资源的大量消耗,原藤及其半成品价格不断上升,成为藤制品产区经济社会可持续发展的障碍。因此,促使棕榈藤由野生资源利用向人工栽培资源利用转化,是实现藤工业健康发展的必由之路。了解其天然资源情况,提出有效的保护和利用措施,通过育种手段,获得高产、优质品种成为发展藤工业的必要手段。另一方面,棕榈藤早期性别鉴定为棕榈藤种子园营建材料的性别配置、良种的生产与推广提供重要的技术支撑。本文结合以上几方面的问题,以黄藤和单叶省藤为研究对象,对它们的遗传结构及遗传多样性进行分析,对收集的半同胞家系进行种子性状和苗期生长特性进行探讨,并开展性别早期鉴定的研究,为加速棕榈藤人工林培育、促进棕榈藤资源可持续利用提供基础资料。(1) 采用改进的CTAB 法,以黄藤和单叶省藤为材料,成功地从叶组织中提取和纯化了基因组DNA。改良CTAB 法能有效地去除酚类化合物、多糖和蛋白质的干扰,为棕榈藤的分子生物学研究提供了一套迅速、经济和可靠的DNA 提取方法。同时探索了棕榈藤RAPD 扩增方案,提出了适合棕榈藤的RAPD 反应体系和扩增条件,可用于相关的分子生物学研究。(2) 利用RAPD 标记从DNA 水平对收集的黄藤4 个天然种群和单叶省藤5 个天然种群进行遗传多样性分析。黄藤分析结果如下:15 条引物扩增得到154 条片段,整个种的多态性位点比率为75.97%,POPGENE 软件计算Nei′s 指数为0.2584,Shannon 信息指数为0.3888,种的遗传多样性为0.2578,各种群间的遗传变异非常小,Nei 遗传分化系数为0.1412。Shannon 表型多样性指数估算的遗传多样性,黄藤尖峰岭种群遗传多样性最高,王岭种群遗传多样性最低,种群内遗传多样性为2.7650,种的遗传多样性为3.2541,84.60%的遗传变异存在于种群内,即由Shannon 表型多样性指数估算的4 个黄藤种群间的遗传分化为15.03%,遗传分化水平都偏低。4 个种群间的遗传相似性分析结果显示:毛感乡和尖峰岭种群间的遗传相似度最高,吊罗山和坝王岭种群间的遗传相似度最低。AMOVA 分析结果表明,种群间基因分化系数为0.0262,大部分遗传变异(97.38%)来源于种群内。单叶省藤分析结果如下:11 条引物扩增得到124 条片段,整个种的多态性位点比率为77.42%,POPGENE 软件计算Nei′s 指数为0.2237,Shannon 信息指数为0.3442,种的遗传多样性为0.2231,各种群间的遗传变异非常小,Nei 遗传分化系数为0.1555。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.1.3 项目来源与经费支持
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 DNA 分子标记技术的概述
1.2.1.1 DNA 分子标记技术的发展
1.2.1.2 随机扩增多态性DNA(RAPD)
1.2.1.3 限制性片段长度多态性(RFLP)
1.2.1.4 扩增片段长度多态性(AFLP)
1.2.1.5 单核苷酸多态性(SNP)
1.2.2 遗传多样性研究概述
1.2.2.1 遗传多样性含义
1.2.2.2 遗传多样性研究的理论及实践意义
1.2.2.3 遗传多样性的检测方法
1.2.2.4 棕榈藤遗传多样性研究现状
1.2.3 选择育种的研究进展
1.2.3.1 种源选择和家系选择
1.2.3.2 早期选择
1.2.3.3 棕榈藤育种的研究进展
1.2.4 植物性别鉴定的研究进展
1.2.4.1 植物性别决定的遗传理论
1.2.4.2 性别检测方法
1.2.4.3 棕榈藤性别鉴定研究
1.3 研究目标和主要研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 研究技术路线
第二章 研究材料与方法
2.1 基因组DNA 提取及RAPD 反应材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 主要化学试剂和仪器
2.1.3 基因组DNA 提取方法
2.1.3.1 改良CTAB 法
2.1.3.2 CTAB 法
2.1.3.3 SDS 法
2.1.4 PCR 扩增方案的初步优化
2.1.4.1 不同的反应体积、DNA 用量和是否覆盖矿物油
2.1.4.2 dNTPs、Taq DNA 聚合酶和引物的用量
2.1.4.3 扩增程序的优化
2.2 遗传多样性RAPD 分析的材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.3 表型多样性分析的材料与方法
2.3.1 实验材料
2.3.2 实验方法
2.3.2.1 测量方法
2.3.2.2 统计方法
2.4 种子性状和苗期生长特性研究的材料与方法
2.4.1 实验材料
2.4.2 实验方法
2.4.2.1 种子测定
2.4.2.2 苗期观测
2.4.2.3 统计分析
2.5 单叶省藤性别鉴定的材料与方法
2.5.1 实验材料
2.5.2 实验方法
2.5.2.1 雌雄异株判断
2.5.2.2 RAPD 引物筛选及PCR 扩增
2.5.2.3 PCR 产物(RAPD 标记)的纯化
2.5.2.4 纯化产物的克隆与序列分析
2.5.2.5 SCAR 分子标记的获得
2.5.2.6 性别比分析
2.5.2.7 苗木表型性状与性别的关系
第三章 结果与分析
3.1 基因组DNA 提取及RAPD 反应结果与分析
3.1.1 结果与分析
3.1.1.1 DNA 提取
3.1.1.2 RAPD 扩增反应的初步优化
3.1.2 小结
3.2 遗传多样性RAPD 分析的结果与分析
3.2.1 结果与分析
3.2.1.1 RAPD 扩增片段的多态性
3.2.1.2 RAPD 遗传多样性
3.2.1.3 种群的聚类分析
3.2.1.4 种群间分子变异方差分析(AMOVA)
3.2.2 小结
3.2.2.1 棕榈藤的遗传多样性
3.2.2.2 棕榈藤的遗传分化
3.2.2.3 棕榈藤遗传多样性的保护
3.3 表型多样性分析的结果与分析
3.3.1 结果与分析
3.3.1.1 性状值离散性特征
3.3.1.2 性状值极差变异特征
3.3.1.3 各种群变异系数的方差分析
3.3.1.4 种群变异系数聚类分析
3.3.1.5 性状在种群间和种群内的差异
3.3.1.6 种群间表型分化
3.3.2 小结
3.4 种子性状和苗期生长特性研究的结果与分析
3.4.1 结果与分析
3.4.1.1 各家系种子性状的差异
3.4.1.2 各家系苗期生长性状的差异
3.4.1.3 苗期生长性状月变化趋势
3.4.1.4 所有调查性状与最大叶长的逐步回归分析
3.4.1.5 因子分析
3.4.1.6 优良家系的选择
3.4.2 小结
3.5 单叶省藤性别鉴定的结果与分析
3.5.1 结果与分析
3.5.1.1 雌雄异株判断
3.5.1.2 RAPD-PCR 扩增
3.5.1.3 单叶省藤性别的SCAR 分子标记
3.5.1.4 单叶省藤性别比
3.5.2 小结
第四章 结论与讨论
4.1 结论与讨论
4.2 我国藤产业可持续发展的对策
4.2.1 种质资源贫乏促进人工林发展
4.2.2 选择育种是当前藤工业发展的首要任务
4.2.3 发展杂交育种,为藤种植业提供优良的材料
4.2.4 调动农民积极性,组建藤产业龙头企业
参考文献
致谢
附录
发布时间: 2005-10-11
参考文献
- [1].单叶省藤和黄藤人工林的系统经营技术[D]. 杨锦昌.中国林业科学研究院2004
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