百合属部分种亲缘关系与岷江百合群体遗传结构研究

论文摘要

百合是世界第五大鲜切花,其商品种经过了长期遗传改良。我国是百合属植物自然分布中心,但是仅有少数几个种被育种利用。研究我国百合属植物资源的系统进化关系和保育遗传学,是保护与利用我国百合资源的重要科学基础。（1）分5个片区初步调查了我国的百合属（Lilium）植物资源,详细调查了19种和2个待定材料的分布生境。调查收集了百合、卷丹、青岛百合、药百合、毛百合、渥丹、轮叶百合、细叶百合、百合、野百合、卷丹、宜昌百合、岷江百合、泸定百合、淡黄花百合、宜昌百合、川百合、南川百合、湖北百合、宝兴百合、尖被百合以及2份待定材料。并对其生境进行了分析。（2）以大百合属（Cardiocrinum）大百合（C. giganteum）为外类群。基于百合属植物的花粉形态性状、ISSR分子标记、ITS序列、叶绿体trnL-F区序列分别研究了百合属所收集种的亲缘关系。认为南川百合、卷丹、待定2号、川百合、渥丹亲缘关系较近;百合、野百合、待定1号亲缘关系较近;青岛百合、轮叶百合亲缘关系近;毛百合、淡黄花百合、宜昌百合、岷江百合、泸定百合亲缘关系近。待定1号与百合、野百合亲缘关系近。待定2号与川百合亲缘关系近。（3）对岷江百合进行生境调查,并用ISSR分子标记对岷江百合进行群体遗传结构及其空间自相关分析。结果为种水平的Nei氏基因多样度（h）为0.198 9,Shannon多样性指数（I）为0.333 9。在群体水平上,Shannon多样性指数（I）为0.272 0,表明岷江百合群体的遗传多样性较高。岷江百合的基因分化系数Gst为0.161 9,群体内的遗传多样度Hs为0.1665,占总遗传多样性的83.8%。群体间（Hsp-Hpop）/Hsp所占比例为0.153 7。分子方差分析,群体间遗传差异占总遗传差异为18.49%。表明岷江百合的遗传变异主要存在于群体内,群体间遗传分化较小。基因流（Nm）为2.588。对其中4个群体的遗传变异的空间分布式样进行分析,认为岷江百合的遗传变异空间结构微弱,多为随机模式,部分位点在3～4m至5～6 m与8～10 m具有明显斑块。部分群体的少量位点呈现出侵扰模式。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一篇 我国部分百合属植物资源收集
• 第一章 文献综述---观赏百合资源研究进展
• 1 资源情况
• 1.1 分布情况
• 1.2 野生百合的形态分类
• 1.3 资源研究现状
• 1.3.1 引种驯化
• 1.3.2 遗传多样性研究
• 1.3.3 细胞生物学研究
• 1.3.4 分子生物学研究
• 1.4 百合资源的危机
• 1.5 种质保存
• 2 育种研究现状
• 2.1 杂交育种
• 2.1.1 远源杂交亲本选配
• 2.1.2 克服远源杂交障碍
• 2.2 倍性育种
• 2.3 细胞工程育种
• 2.4 诱变育种
• 2.5 基因工程育种
• 2.6 分子标记辅助育种
• 3 问题与建议
• 第二章 我国部分百合属植物资源调查与收集
• 1 材料与方法
• 1.1 调查收集区域
• 1.1.1 华东片区
• 1.1.2 东北大小兴安岭区
• 1.1.3 秦岭地区
• 1.1.4 华中丘陵山区
• 1.1.5 西南片区
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 华东片区
• 2.2 东北大小兴安岭区
• 2.3 秦岭－麦积山地区
• 2.4 华中丘陵山区
• 2.5 西南片区
• 3 小结
• 参考文献
• 第二篇 百合属植物的系统发育研究
• 第三章 植物分子系统学研究进展
• 1 主要基因序列
• 1.1 核基因组
• 1.1.1 核糖体 DNA（nrDNA）
• 1.1.2 单拷贝核基因
• 1.2 叶绿体基因组（CPDNA）
• 1.2.1 编码基因
• 1.2.2 cpDNA 非编码区
• 1.3 线粒体基因组（MTDNA ）
• 2 系统发育分析建树方法
• 2.1 距离矩阵法（DISTANCE MATRIX METHOD）
• 2.2 最大简约法（MAXIMUM PARSIMONY METHOD）
• 2.3 最大似然法（MAXIMUM LIKELIHOOD METHOD）
• 3 植物分子系统发育研究中的关键问题
• 4 百合属植物分子系统发育研究进展
• 第四章 百合种质资源花粉形态及亲缘关系研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 花粉电镜观察
• 1.3 数据获取与数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 百合属植物花粉形态特征
• 2.2 花粉粒形状
• 2.3 花粉粒大小
• 2.4 花粉粒外壁纹饰
• 2.5 聚类分析
• 3 结论与讨论
• 第五章 百合属植物部分种亲缘关系 ISSR 分析
• 1 材料与方法
• 1.1 样品采集
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 采样策略
• 1.2.2 DNA 提取与检测
• 1.2.3 百合 ISSR-PCR 反应体系的建立与优化
• 1.2.4 引物筛选及扩增反应
• 1.2.5 反应产物的电泳与检测
• 1.2.6 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同引物的碱基序列及其扩增结果
• 2.2 百合种间亲缘关系
• 3 结论与讨论
• 第六章 基于 ITS 序列的百合属部分种亲缘关系研究
• 1 材料与方法
• 1.1 植物材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 DNA 提取与检测
• 1.2.2 百合 ITS-PCR 扩增反应体系的建立与优化
• 1.2.3 反应产物的电泳与检测
• 1.2.4 纯化
• 1.2.5 序列测定
• 1.2.6 序列分析与系统树构建
• 2 结果与分析
• 2.1 ITS 区的长度和序列变异分析（序列多态性）
• 2.2 基于 ITS 全序列的遗传距离分析
• 2.3 分子进化分析
• 2.3.1 基于 IT51 序列的亲缘关系分析
• 2.3.2 基于IT52 序列的亲缘关系分析
• 2.3.3 基于 ITS 全序列的亲缘关系分析
• 3 结论与讨论
• 第七章 基于 CPDNA TRNL（UAA）-TRNF（GAA）区序列的百合属部分种亲缘关系研究
• 1 材料与方法
• 1.1 植物材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 DNA 提取与检测
• 1.2.2 百合cpDNAtrnL-F 区段PCR 扩增反应体系的建立与优化
• 1.2.3 反应产物的电泳与检测
• 1.2.4 序列测定
• 1.2.5 序列分析与系统树构建
• 2 结果与分析
• 2.1 CPDNATRNL-F 区的长度和序列变异分析
• 2.2 分子进化分析
• 3 结论与讨论
• 3.1 百合属 TRNL- F 区序列研究部分种的亲缘关系
• 3.2 我国部分百合属植物亲缘关系综合分析及结论
• 参考文献
• 第三篇 岷江百合群体遗传结构研究
• 第八章 植物保育遗传学研究进展
• 1 源起与发展
• 1.1 源起
• 1.2 挑战
• 1.3 保育遗传的目标
• 2 主要内容
• 2.1 濒危与特有种群体遗传多样性的精确检测
• 2.1.1 检测方法（分子标记技术及其在保育遗传中的应用）
• 2.1.2 遗传多样性度量指标
• 2.2 群体进化与地理系统发育
• 2.3 影响濒危与特有种遗传多样性的主要因素
• 2.3.1 近交衰退
• 2.3.2 生境片断化
• 2.3.3 基因流
• 2.3.4 遗传漂变
• 2.3.5 交配系统
• 2.4 保育策略
• 2.4.1 濒危形式
• 2.4.2 恢复保育
• 2.4.3 保育措施
• 3 我国植物保育遗传研究进展
• 3.1 遗传多样性研究
• 3.2 群体遗传变异空间自相关分析
• 3.3 数量性状
• 3.4 致濒原因分析
• 3.5 保育措施
• 4 岷江百合研究进展
• 4.1 引种与资源研究
• 4.1.1 引种与快繁
• 4.1.2 遗传多样性
• 4.1.3 细胞学研究
• 4.2 育种
• 4.2.1 杂交育种
• 4.2.2 诱变育种
• 4.2.3 遗传规律
• 4.3 药用价值及化学成分研究
• 第九章 岷江百合分布、生境与群体遗传多样性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 采样地自然概况
• 1.2 调查范围与调查方法
• 1.3 土壤分析
• 1.4 ISSR 分子标记实验
• 1.4.1 总 DNA 提取与 PCR 反应
• 1.4.2 反应产物的电泳与检测
• 1.4.3 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 群落特征
• 2.1.1 群体1
• 2.1.2 群体2
• 2.1.3 群体3
• 2.1.4 群体4
• 2.1.5 群体5
• 2.1.6 群体6
• 2.1.7 群体7
• 2.1.8 群体8
• 2.2 土壤特征
• 2.3 遗传多样性
• 2.2.1 表型频率变化
• 2.3.2 基因频率变化
• 2.3.3 个体间遗传关系
• 2.3.4 群体间遗传分化
• 2.3.5 群体间遗传距离
• 2.3.6 遗传距离与地理距离的关系
• 3 结论与讨论
• 3.1 生境
• 3.2 土壤
• 3.3 遗传多样性
• 3.3.1 兼性克隆植物
• 3.3.2 狭域分布种
• 3.4 遗传分化原因
• 第十章 岷江百合遗传变异的空间自相关分析
• 1 材料与方法
• 1.1 取样地点与材料采集
• 1.2 DNA 提取与ISSR 分子标记
• 1.3 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 群体1
• 2.2 群体2
• 2.3 群体3
• 2.4 群体5
• 3 结论与讨论
• 3.1 各群体比较
• 3.2 繁育系统
• 3.3 斑块与侵扰
• 3.4 保育建议
• 3.5 研究建议
• 参考文献
• 详细摘要