部分睡莲属植物的形态多样性及同工酶分析

论文摘要

睡莲科（Nymphaeaceae）睡莲属（Nymphaea）植物为多年生水生植物,其花色艳丽,姿态优美,具有很高的观赏价值,是园林水景中不可或缺的重要素材。本文对睡莲属60份材料33个形态性状进行了调查统计,并通过主成成分分析和聚类分析对形态学性状进行了多样性分析;同时,采用过氧化物酶同工酶（peroxidase isozyme,POD）和酯酶同工酶（esterase isozyme,EST）对睡莲属59份材料的遗传多样性进行了分析。主要结果如下:1、通过对睡莲属60份材料33个形态性状进行统计分析显示:睡莲属植物具有丰富的形态多样性,平均多样性指数为1.446,总体上是数值性状形态多样性指数大于非数值性状;平均变异系数36.39%,变异系数和多样性指数的变化趋势相反。通过主成分分析,将33个性状综合为5个主成分,累积贡献率达68.28%,第一主成分的方差贡献率为28.71%,第二主成分的方差贡献率为18.85%。基于形态性状的聚类分析,把60份材料分为热带睡莲和耐寒睡莲2大类群,第1类16份材料均为热带睡莲,其心皮离生、叶缘有锯齿,第2类44份材料均为耐寒睡莲,其心皮合生、叶缘无锯齿、无胎生现象。2、对睡莲属的59份材料进行了同工酶分析,共获得了8个同工酶位点,以及12种POD条带和6种EST条带。3、睡莲3个品种‘彼得’、‘玛珊姑娘’、‘得克萨斯’的未展开的幼叶、展开的幼叶、老叶、花瓣、花蕾、叶柄等不同组织器官的同工酶变化显示:睡莲的POD和EST具有组织特异性,以未展开嫩叶和展开嫩叶的酶带最多,叶柄和花蕾次之,花瓣和老叶最少。13个睡莲品种的营养生长和生殖生长阶段的POD、EST同工酶谱显示睡莲的POD和EST具有阶段特异性,与生殖生长阶段相比,营养生长阶段的EST酶更清晰,更整齐,分离更好;而POD同工酶表达量则是生殖生长阶段的大,但13个品种的酶条带变化不一致。4、对59个不同类型睡莲属植物进行了同工酶遗传多样性分析显示:（1）睡莲属植物间的遗传变异丰富,59份材料平均有效等位基因数（A）、多态位点比率（P）、观察杂合度（Ho）分别为1.6852、35.14%、0.3929。其中遗传多样性最高的是‘火冠’,平均有效等位基因数（A）、多态位点比率（P）、观察杂合度（Ho）分别是1.9996、80.00%、0.4999,遗传多样性最低的是‘海尔芙拉’、‘粉丁香’、‘印度蓝睡莲’、‘希姆之星’、‘摩尔指挥官’,三个指标分别为1.2462、0.00%、0.1975。5、基于材料的遗传距离的UPGMA聚类图明显分为二组。第1组包括全部耐寒睡莲材料和8个热带睡莲材料,第2组全部为热带睡莲材料,这一聚类结果与形态性状聚类并不完全一致。6‘橙桃’具有品种特异的POD-6的的K和L带,‘红仙子’、‘伊丽莎白公主’具有品种特异的同工酶POD-3的E带,可以从生化水平为睡莲鉴定和保护提供生化证据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 引言
• 第一部分 文献综述
• 1. 睡莲属植物概述
• 2 植物遗传多样性研究
• 2.1 遗传多样性概述
• 2.2 遗传多样性研究方法
• 2.2.1 形态学标记
• 2.2.2 细胞学标记
• 2.2.3 分子标记
• 2.2.4 生化标记
• 3 形态标记研究进展
• 3.1 形态标记在植物遗传多样性评价上的应用
• 3.2 形态标记在植物分类及亲缘关系上的研究
• 4 同工酶的研究进展
• 4.1 同工酶的概念及其发展
• 4.2 同工酶在植物研究上的应用
• 4.2.1 同工酶在植物遗传多样性评价上的应用
• 4.2.2 利用同工酶进行植物起源、进化、分类及亲缘关系研究
• 4.2.3 同工酶在植物其它方面的应用
• 4.2.4 同工酶在植物研究中存在的问题
• 5. 问题与对策
• 第二部分 试验研究
• 第一章 部分睡莲属植物形态性状的多样性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 部分睡莲属植物的形态性状基本统计分析
• 2.2 基于形态性状的主成分分析
• 2.3 基于形态性状的聚类分析
• 3 讨论
• 第二章 部分睡莲属植物的同工酶分析
• 第一节 睡莲不同部位和不同生长阶段的同工酶比较分析
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 不同部位同工酶分析的材料
• 1.1.2 不同生长阶段同工酶分析材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同组织器官同工酶酶谱分析
• 2.2 不同组织器官同工酶的分析
• 2.3 不同生长阶段未展开幼叶的同工酶分析
• 3 讨论
• 第二节 部分睡莲属植物遗传多样性的同工酶分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 同工酶电泳
• 1.2.2 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 同工酶谱分析
• 2.2 部分睡莲属植物的遗传多样性及与性状的相关性
• 2.3 聚类分析
• 3 讨论
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间参与研究的项目与发表的学术论文