樟科主要属种核型研究及其亲缘关系的ISSR分析

樟科主要属种核型研究及其亲缘关系的ISSR分析

论文摘要

樟科(Lauraceae)植物是我国重要的经济和生态树种,是集材用、药用、香料、生态环境和生态文化建设于一身的多用途重要植物资源,在经济社会发展中具有重要地位。本文对樟科5属17种植物首次进行核型研究,为进一步开展遗传学研究奠定了良好的基础;采用ISSR分子标记技术,对樟科6属21种植物进行了系统关系分析研究,并在此基础上对润楠属8种植物进行了亲缘关系分析,为樟科植物系统生物学研究奠定了较好基础。研究结果如下:1.樟科5属17种植物核型研究。本文系统开展了樟科5属17种植物的核型研究,结果表明:17种植物的核型类型分为“1 B”、“2A"、“2B”型3种。其中:樟属4种植物的核型均为“2 B”型;楠属的闽楠和白楠的核型分别为“2A”和“2B”型;润楠属8种植物的核型3种类型均有;新木姜子属的鸭公树和新木姜子的核型分别为“2A”和“2 B”型;檫木属的檫木的核型为“2 B”型。一般地,“1 B”和“2A”核型较对称,属于较原始类型;具“2 B”型的植物在系统演化中更为进化。2.樟科植物核型特点。综合本人及前人的研究结果,已开展核型研究的樟科植物共有42种,发现樟科植物的核型类型有“1A”、“1 B”、“2A”和“2B”四种类型,没有发现“C”类型的核型,说明樟科植物的核型总体上较为对称,在系统进化中属于较为原始的类型。其次,樟科植物的染色体基数均为12,但染色体数目和倍性不同。有38种植物的染色体数目为2n=2x=24,为二倍体;另4种植物为多倍体,其中无根藤、月桂和美洲檫木3种植物的染色体数目为2n=4x=48,为四倍体,台湾新木姜子的染色体数目为2n=6x=72,为六倍体。3.樟科植物ISSR-PCR优化反应体系建立。采用单因子试验设计,以润楠基因组DNA为基础,建立了适用于樟科6属21种植物的ISSR-PCR优化反应体系和扩增程序。4.樟科6属21种植物ISSR亲缘关系分析。用9个ISSR多态性引物对樟科6属21种植物的基因组DNA进行扩增,结果表明:樟科6属21个植物种可划分为3个大类群,与樟科分类中的族一致:第一类为樟族,包括樟属(4种)和檫木属(1种);第二类为鳄梨族,包括楠属(4种)和润楠属(8种);第三类为木姜子族,包括新木姜子属(3种)和山胡椒属(1种)。在遗传距离为0.99左右时,樟科6属属间植物完全分开,属内植物全部聚在了一起,与传统形态分类相符。5.润楠属8种植物亲缘关系分析。根据核型研究参数将润楠属8种植物进行聚类分析,结果分为两类:第1类5个种,为“毛花组”的柳叶润楠、刨花润楠、华东楠和润楠4个种,还有“大果组”的龙眼润楠;第2类3个种,为“光花组”的红楠和风凰润楠,还有“绒毛润楠组”的绒毛润楠。而基于ISSR分子检测结果进行的聚类,也是将8个种聚成两类,但与核型参数聚类结果不同的是,第1类为6个种,即将第2类的绒毛润楠也聚在第1类,而第2类仅有“光花组”的红楠和凤凰润楠。作者支持后者的聚类结果,认为大果组的龙眼润楠和绒毛润楠组的绒毛润楠,其花被裂片均被毛,与毛花组的分组特征一致,与毛花组植物聚在一起这与形态特征完全一致,而光花组植物则自成一组。据此初步认为,润楠属植物分组最重要的特征应该是花被裂片是否被毛,并依此分成“毛花组”和“光花组”2大组即可。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1 樟科植物研究概况
  • 1.1 樟科植物的系统学研究进展
  • 1.2 樟科植物生理生化和分子生物学研究进展
  • 1.3 樟科植物繁育研究
  • 2 植物染色体核型和核型分析
  • 2.1 染色体及其特征
  • 2.2 染色体核型和核型分析
  • 2.3 核型分析在植物中的应用
  • 2.4 樟科植物核型研究现状
  • 3 ISSR分子标记
  • 3.1 DNA分子标记
  • 3.2 ISSR分子标记原理、方法与特点
  • 3.3 ISSR分子标记在植物研究中的应用
  • 4 本论文研究目的及意义
  • 第二章 樟科5属17种植物染色体核型分析
  • 1 试验材料
  • 2 试验方法
  • 2.1 染色体标本制备方法
  • 2.2 染色体核型分析方法
  • 3 试验结果与分析
  • 3.1 樟科植物染色体制片技术优化
  • 3.2 樟科植物核型分析结果
  • 4 结论与讨论
  • 4.1 樟科植物染色体制片方法探讨
  • 4.2 樟科5属17种植物核型比较
  • 4.3 核型进化
  • 4.4 属内种间植物染色体差异比较
  • 4.5 樟科植物核型的比较
  • 第三章 樟科6属21种植物工SSR亲缘关系分析
  • 1 试验材料
  • 2 试验方法
  • 2.1 DNA的提取
  • 2.2 ISSR-PCR扩增优化反应体系建立
  • 2.3 ISSR标记的数据处理与分析
  • 3 试验结果与分析
  • 3.1 基因组DNA的提取与检测
  • 3.2 ISSR适宜引物筛选
  • 3.3 ISSR扩增结果及其特点
  • 3.4 ISSR指纹聚类分析
  • 4 讨论与结论
  • 4.1 樟科植物基因组DNA提取条件优化
  • 4.2 ISSR-PCR扩增条件优化及扩增体系建立
  • 4.3 樟科6属21种植物的亲缘关系
  • 第四章 润楠属8种植物亲缘关系分析
  • 1 聚类分析
  • 1.1 润楠属8种植物核型参数聚类分析
  • 1.2 润楠属8种植物ISSR聚类分析
  • 2 讨论与结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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