石蒜属植物系统学及长筒石蒜遗传多样性研究

论文题目: 石蒜属植物系统学及长筒石蒜遗传多样性研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物学

作者: 邓传良

导师: 周坚

关键词: 石蒜属,系统学,遗传多样性

文献来源: 南京林业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 石蒜属植物是优良的观赏植物和重要的药用植物,全世界有20 余种,其中我国具有丰富的野生资源,有15 种之多。国内外学者对其研究颇多,本文从繁殖与栽培技术、生长发育、育种、染色体、开发及经济价值方面对石蒜属植物的研究进展进行了综述。同时,回顾了石蒜属植物系统学研究进展,探讨了石蒜属分类系统存在的问题。在石蒜属分类系统方面存在的主要问题有:(1)细胞学与分子系统学上的证据较为一致,而与形态学上的证据存在差异,因此,能否以花冠整齐与否将石蒜属划分为两大亚属值得商榷;(2)石蒜属植物的杂合体较多,这些种的系统位置仍存在分歧;(3)微形态证据探讨石蒜属分类系统方面研究较为缺少。此外,对于应用前景较好的长筒石蒜,其种质资源没有进行研究。本文通过叶部的石蜡切片、叶表皮的光镜观察和电镜扫描对中国石蒜属11 种植物叶部微形态特征进行研究,以期能对探讨石蒜属植物种间关系提供依据。研究结果表明:栅栏组织排列方式、远轴面表皮细胞形状、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖蜡质纹饰等特征种间差异较大。因此,这些性状可以作为区分种的依据,又是研究石蒜属系统演化的性状指标。利用这些性状指标,结合形态学、孢粉学及细胞学特征,本文对石蒜属植物进行了分支系统学研究。结合分子聚类分析图,本文对石蒜属植物的分类系统进行了探讨,建议将雄蕊与花被片的位置关系作为石蒜属植物亚属的分类依据。同时,本文借助RAPD 及ISSR 分子标记,对长筒石蒜居群遗传多样性和不同花色变异类型进行了研究。研究结果表明:①长筒石蒜具有比较高的遗传多样性,各居群间遗传分化程度较低,大部分遗传变异存在于居群内部,表明其具有较强的进化潜力,自然情况下不会处于濒危状态,野生种质资源的破坏,主要来自于人为干扰;②依据花色区分的三种长筒石蒜不同类型,基本上得到分子证据的支持,即白色、粉红色及黄色类型的花,基本上分别聚为一类。因此,在未来的长筒石蒜种质资源利用中,其可以作为品系进行开发。进而,在不同的品系中,开发出不同的花型变异类型。

论文目录:

前言

第一章 文献综述

第一节 石蒜属植物研究概况

1 繁殖及栽培技术研究

2 石蒜属植物生长发育研究

3 育种研究

4 染色体研究概况

5 石蒜属植物的开发及经济价值

第二节 石蒜属植物系统学研究进展

1 石蒜科分子系统学研究进展

2 石蒜属系统学研究进展

第三节 植物遗传多样性及检测方法

1 遗传多样性的概念

2 遗传多样性的检测方法

3 研究遗传多样性的意义

第四节 植物群体遗传结构及其影响因素

1 群体遗传结构的概念

2 群体遗传结构的影响因素

3 RAPD分子标记及其在群体遗传结构研究中的应用

4 植物群体遗传结构与保护策略的制定

上篇 石蒜属植物系统学研究

第二章 石蒜属11 种植物叶的形态结构比较分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 石蜡制片

2 观察结果

2.1 叶表皮特征

2.2 叶肉结构特征

2.3 叶脉结构特征

3 分析与讨论

3.1 叶片结构与生长环境的相关性

3.2 叶片解剖结构的分类学意义

3.3 叶结构的比较解剖为种的鉴定提供依据

第三章 石蒜属植物叶微形态特征研究

1 材料与方法

1.1 叶表皮制片

1.2 扫描电镜制片

2 结果

2.1 叶片表皮特征

2.2 扫描电镜下叶片表面特征

3 讨论

3.1 叶表皮特征及其分类学意义

3.2 气孔特征及其分类学意义

3.3 杂交种及其亲代的表型比较

第四章 石蒜属植物分支系统学分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果

2.1 基于36 个性状的聚类图

2.2 基于27 个性状的聚类图

2.3 基于叶解剖结构特征的聚类图

3. 讨论

3.1 基于不同性状的三个聚类图的比较与分析

3.2 石蒜属系统分类分析

下篇 长筒石蒜遗传多样性的初步研究

第五章 长筒石蒜居群遗传多样性RAPD分析

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 主要仪器与试剂

1.3 方法

2 结果

2.1 引物筛选

2.2 PCR 扩增结果

2.3 居群遗传结构

2.4 AMOVA 分析结果

2.5 UPGMA 结果

3 讨论

3.1 样品DNA 的提取及PCR 扩增

3.2 居群内遗传多样性

3.3 居群遗传分化

3.4 长筒石蒜种质资源的保护

第六章 长筒石蒜不同花色变异类型的初步研究

1. 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2. 结果与分析

2.1 DNA 提取方法比较

2.2 引物筛选及RAPD扩增结果

2.3 ISSR 体系的建立

2.4 聚类及遗传关系分析

3. 讨论

3.1 ISSR 体系的建立

3.2 RAPD与ISSR 扩增结果比较

3.3 长筒石蒜种质资源遗传多样性分析

3.4 长筒石蒜遗传关系分析

第七章 结论与展望

1 主要结论

2 展望

参考文献

附录

详细摘要

发布时间: 2005-12-30

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