安徽及周边地区枣种质资源遗传多样性及系统关系研究

安徽及周边地区枣种质资源遗传多样性及系统关系研究

论文摘要

枣(Ziziphus jujube Mill.)原产我国,属鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物。安徽省枣种质资源丰富,遗传背景非常复杂,在前人的研究中,枣的分类已经涉及到形态学、抱粉学、生物化学、分子生物学等领域,经历了从形态多样性到DNA多样性的发展过程。分类标准的不统一和分类手段的局限性,导致分类结果各不相同。造成品种来源不够清晰以及亲缘关系很不明确,致使枣的同物异名及同名异物现象十分普遍,这些都不利于枣种质资源的研究、优良品种的选育与推广。本研究通过ISSR标记和形态标记方法,对85个枣种质资源的亲缘关系、遗传多样性进行了系统分析,目的在于揭示我国枣种质资源多样性,为枣的分类、遗传育种和种质资源保存提供了有力证据,主要研究结果如下:1、通过正交设计,建立了枣ISSR-PCR最佳反应体系(25ul):1.0U Taq DNA聚合酶、2.5mmol/L MgCl2、0.20mmol/L dNTPs、0.30μmol/L引物、20-80ng模板DNA。其中Mg2+浓度和dNTPs浓度是影响ISSR-PCR反应的主要因素。2、从32条随机ISSR引物中筛选出26条扩增条带清晰、多态性好的引物对85份枣种质资源进行扩增分析,共扩增出255条电泳谱带,平均每对引物产生8.79条谱带,其中240条为多态性带,多态性比率为94.12%;其余15条谱带为所有材料共有,占5.88%。供试样品间的遗传相似系数在0.4863~0.9490之间。肥东圆枣与肥东铃枣之间遗传相似系数最大,为0.9490;宣城圆枣与铜钱树之间,以及山东梨枣与铜钱树之间的遗传相似系数最小,均为0.4863。3、采用UPGMA法对供试85份材料的ISSR数据进行聚类分析,聚类分析的结果与枣的地理来源有密切关系,来自山东的疙瘩脆、六月鲜和孔府酥脆枣都聚到了一起。但来自不同地区的部分枣品种在聚类图中没有明显界限,这可能是因为枣品种的起源和亲缘关系较为复杂,也可能是地区之间枣品种的广泛交流造成的。4、对安徽枣品种间进行扩增分析。34个安徽品种共扩增出223条电泳谱带,其中190条为多态性带,多态性比率为85.20%。供试样品间的遗传相似系数在0.6392~0.9490之间。肥东铃枣与肥东圆枣之间遗传相似系数最大,为0.9490,其次是繁昌小冬瓜枣与皖南冬瓜枣,为0.9373;繁昌小冬瓜枣与宣城圆枣之间遗传相似系数最小,为0.6392,其次是皖南冬瓜枣与宣称圆枣之间,为0.6549。5、首次对安徽地方枣品种和周边地区枣品种的群体遗传多样性进行了研究。比较了安徽地方枣与北方枣2个样本群的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数(na)、有效等位基因数(ne)、Nei’s遗传多样性指数(h)和Shannon’s信息指数(I)等遗传多样性相关参数。基于Nei’s遗传距离对2个样本群进行了UPGMA聚类分析。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 文献综述
  • 1.1 遗传多样性的概念
  • 1.2 枣的遗传多样性研究的发展
  • 1.2.1 枣的遗传多样性研究进展
  • 1.2.2 研究遗传多样性方法的进展
  • 1.3 ISSR分子标记技术及其在果树遗传育种中的应用
  • 1.3.1 ISSR 技术的原理及特点
  • 1.3.2 ISSR 分子标记在果树遗传育种上的应用
  • 1.3.2.1 品种的鉴定与分类
  • 1.3.2.2 遗传多样性的分析
  • 1.3.2.3 亲缘关系的研究
  • 2 引言
  • 2.1 研究目的与意义
  • 2.2 研究内容
  • 3 材料与方法
  • 3.1 材料
  • 3.2 仪器与试剂
  • 3.2.1 主要仪器
  • 3.2.2 主要试剂
  • 3.2.2.1 DNA 提取试剂
  • 3.2.2.2 ISSR-PCR 扩增反应试剂
  • 3.2.2.3 电泳试剂
  • 3.3 试验方法
  • 3.3.1 基因组 DNA 的提取
  • 3.3.2 DNA 的检测与定量
  • 3.3.3 ISSR 反应条件的正交优化
  • 3.3.4 引物筛选和退火温度确定
  • 3.3.5 最佳体系验证
  • 3.3.6 ISSR-PCR 扩增
  • 3.3.7 数据分析
  • 3.3.7.1 正交优化数据分析
  • 3.3.7.2 ISSR-PCR 扩增结果数据分析
  • 4 结果与分析
  • 4.1 枣基因组DNA的检测
  • 4.2 ISSR反应条件的优化和建立
  • 4.2.1 不同组分浓度对 ISSR-PCR 体系的影响
  • 4.2.1.1 ISSR 正交设计直观分析
  • 4.2.1.2 正交设计方差分析
  • 4.2.1.3 因素内多重比较分析
  • 4.2.2 不同退火温度对 ISSR 体系的影响
  • 4.3 ISSR引物筛选
  • 4.4 最佳反应体系及其适用于遗传多样性研究的验证
  • 4.5 扩增结果分析
  • 4.6 85份枣种植资源的遗传关系分析
  • 4.6.1 遗传相似性评价
  • 4.6.2 聚类分析
  • 4.7 安徽地方枣品种间的遗传关系分析
  • 4.7.1 遗传相似性评价
  • 4.7.2 聚类分析
  • 4.8 安徽地方枣品种与周边地区枣品种的系统关系
  • 4.8.1 群体间遗传多样性比较
  • 4.8.2 遗传距离与遗传一致度
  • 5 讨论
  • 5.1 基因组DNA提取
  • 5.2 正交设计优化PCR反应体系的优点与不足
  • 5.3 ISSR标记在枣遗传多样性性研究方面的潜力
  • 5.4 枣和酸枣的亲缘关系分析
  • 5.5 85份供试枣品种间的遗传多样性分析
  • 5.6 安徽地方枣品种的遗传多样性分析
  • 5.7 安徽枣品种与周边地区品种间的遗传多样性及亲缘关系比较
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简介
  • 发表的文章
  • 相关论文文献

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