基于液泡膜Na+/H+逆转运基因家族基因位点对胡杨和灰杨的群体结构和物种分化研究

论文摘要

胡杨（Populus euphratica）和灰叶胡杨（简称灰杨,P. pruinosa）是杨属胡杨组仅有的两个物种,因其主要分布于我国西北部的沙漠及河岸而具有很强的耐盐性。两个物种在我国新疆境内存在重叠的分布区,同时在叶片形态和花期物候上存在显著差异。本论文运用分子群体遗传学的方法来比较研究这两个生态物种的核苷酸多态性模式和群体遗传差异,并用隔离-迁移模型（IM）模拟了种间基因流及物种分化情况。对胡杨和灰杨在我国整个自然分布区内12个种群共48个个体的6个耐盐的液泡膜型Na+/H+逆转运基因（NHX1, NHX2, NHX3, NHX-like4, NHX5, NHX6）进行扩增、克隆和测序。在6个基因座上,灰杨（0.00757）的平均核苷酸多态性水平是胡杨（0.00379）的两倍。分子变异分析（AMOVA）表明两个物种的种内分化水平相近（胡杨：FST=0.343；灰杨：FST=0.327）,而种间存在显著的遗传分化（FST=0.671）。STRUCTURE聚类分析表明两个物种单独成族,分化显著。基于单个基因座位的系统发育分析表明（NETWORK和NJ进化关系图）两个物种的单倍型谱系分支明显,但存在共享单倍型。另外,IM模拟显示从胡杨到灰杨存在不对称的基因流。胡杨和灰杨生态环境的差异可能导致耐盐抗旱等相关的性状在它们之间发生分化,而分化选择作用进一步加速两物种生殖隔离趋于完全。同时,基因渐渗对两物种的遗传多样性模式也产生了重大的影响。基因流和不完全的谱系筛选可能是导致种间共享多态性存在的主要原因。

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第一章前言

1.1 植物分子群体遗传学概述及研究内容

1.2 物种形成与分化的研究

1.3 杨属物种的分子遗传学研究现状

1.4 研究材料与研究基因简介

1.4.1 胡杨和灰杨的差异

1.4.2 研究所用的基因结构及功能

1.5 本研究的目的和意义

第二章研究材料和方法

2.1 群体采样

2.2 仪器与所需试剂及配制方法

2.2.1 实验所需仪器

2.2.2 所需试剂及配制方法

2.3 基因组DNA的提取

2.4 六个NHX基因片段的PCR扩增

2.4.1 引物设计

2.4.2 扩增反应体系和程序

2.5 六个NHX基因片段的克隆

2法感受态细胞的制备'>2.5.1 CaCl₂法感受态细胞的制备

2.5.2 PCR产物的切胶纯化

2.5.3 目的片段与载体的连接

2.5.4 转化与克隆

2.5.5 测序

2.6 数据分析

2.6.1 核苷酸多样性

2.6.2 中性检验

2.6.3 群体遗传结构

2.6.4 物种间基因流的检测

第三章研究结果

3.1 核苷酸多态性

3.2 中性检验

3.3 群体结构

3.4 物种间基因流的检测

第四章讨论

4.1 核苷酸多态性

4.2 群体结构

4.3 物种分化和种间渐渗

参考文献

硕士期间研究成果

致谢

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标签：胡杨论文; 灰杨论文; 核苷酸多样性论文; 群体结构论文; 物种分化论文; 基因流论文;

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