基于ISSR标记的蜡梅遗传多样性研究

论文摘要

蜡梅为我国特产的优良冬季香花树种,分布广,栽培历史悠久,品种繁多。本文采用形态标记和ISSR分子标记对98个蜡梅品种和12份保康野生蜡梅材料进行了蜡梅花部表型多样性和遗传多样性分析,旨在为蜡梅品种选育、蜡梅品种分类、系统与进化生物学研究提供理论基础。主要研究结果如下:1.对110份蜡梅材料进行了花部表型多样性研究,结果为:4个数量性状中花径和中被片长宽比的Shannon信息指数最高,为2.78。17个质量性状中中被片形状的Shannon信息指数最高,为0.99。聚类结果表明,中被片长宽比（形状）在聚类中占有最重要的地位,而中别片开展方式及花色在聚类中占次要的地位。2.研究了蜡梅叶片不同保存方法对总DNA提取的影响,研究表明硅胶干燥法可以作为野外采集蜡梅叶片时的保存方法,硅胶干燥法提取的总DNA无降解,DNA得率为170ug/g左右。纯度(OD260/OD280)在1.8左右。可以满足分子标记研究的需要。3.对蜡梅ISSR反应体系进行了优化,建立了适合蜡梅ISSR扩增的体系和程序。该反应体系为:每20ul体系中含1×PCR buffer、2.5mmol.1-1MgCl2、0.2mmol.1-1dNTP、0.3ummol.1-1引物、30ng模板DNA、1U Taq DNA聚合酶。扩增程序为:扩增程序为94℃预变性5min;94℃变性1min,52℃～58℃退火1min,72℃延伸1min 10seconds,35个循环;72℃延伸10min后4℃保存。扩增产物用2%琼脂糖凝胶进行电泳分析。4.应用15个ISSR引物对110份蜡梅材料进行了ISSR扩增,获得了100条可统计的条带,其中多态性条带60条,多态性条带比率为60%。平均观测等位基因数为1.5900,平均有效等位基因数为1.3357,平均Nei’S基因多样性指数为0.1936,平均Shannon信息指数0.2892。遗传多样性水平较高。聚类结果为:栽培品种和野生材料分别聚为两大类,栽培品种又按花色分为两类,中被片形状和长宽比相似的品种能够聚在一起,来自相同地区的相似品种易聚在一起。对比ISSR标记和表型标记聚类发现,两者既有明显的差别也有很多相似之处。ISSR标记显示花色在聚类中占有最重要的地位。中被片长宽比（形状）在聚类中占有次要的地位。而表型标记显示中被片长宽比（形状）在聚类中占有最重要的地位。本文结合表型标记和ISSR标记分析,支持将花色在品种分类中作为第一级分类标准。支持将中被片形状作为第二级分类标准。另外花型也可作为较高分类标准,花型在分类中的地位获得了来自ISSR标记聚类和表型标记聚类的双面支持。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 遗传多样性的概念及研究方法
• 1.1 遗传多样性的概念
• 1.2 遗传多样性的研究方法
• 1.2.1 形态学水平
• 1.2.2 染色体水平
• 1.2.3 等位酶水平
• 1.2.4 DNA水平
• 1.3 ISSR标记的原理及在植物中的研究进展
• 1.3.1 ISSR标记的原理
• 1.3.2 ISSR在植物遗传多样性和系统进化关系研究中的应用
• 1.3.3 品种鉴定和种质资源收集
• 1.3.4 遗传图谱构建及目的基因标记
• 2 蜡梅种质资源的研究
• 2.1 蜡梅野生资源
• 2.2 蜡梅品种资源
• 2.3 蜡梅遗传多样性的研究
• 2.4 本研究的目的意义
• 第二章 蜡梅花部表型多样性研究
• 1 蜡梅花部表型多样性研究的主要依据
• 1.1 花色（特指中、外花被片颜色）
• 1.2 内被片颜色
• 1.3 花径
• 1.4 花型
• 1.5 中被片形状
• 1.6 花期
• 1.7 花被片数
• 2 材料
• 3 实验方法
• 3.1 花部性状的选取及编码
• 3.2 性状记载
• 4 结果与分析
• 4.1 蜡梅花部表型的多样性研究
• 4.1.1 蜡梅花部表型性状的基本统计量分析
• 4.1.2 蜡梅花部表型多样性比较分析
• 4.2 表型标记聚类分析
• 5 讨论
• 5.1 野生蜡梅和栽培蜡梅的花部表型差异
• 5.2 南京、上海、鄢陵三地蜡梅品种花部表型差异
• 5.3 基于表型聚类的蜡梅品种分类体系探讨
• 第三章 基于ISSR标记的蜡梅遗传多样性研究
• 1 不同保存方法对蜡梅总DNA提取效果的影响
• 1.1 实验材料及主要试剂
• 1.2 实验方法
• 1.3 结果与分析
• 1.4 讨论
• 2 蜡梅ISSR反应体系的优化
• 2.1 试验材料及主要试剂
• 2.2 实验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.4 结论
• 3 110份蜡梅材料的ISSR标记研究
• 3.1 试验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 DNA的提取及质量检测
• 3.2.2 引物筛选
• 3.2.3 ISSR扩增
• 3.2.4 数据分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 ISSR多态性分析
• 3.3.2 基于ISSR标记的蜡梅遗传多样性分析
• 3.3.3 ISSR标记聚类结果与分析
• 3.3.4 ISSR标记用于蜡梅品种间亲缘关系的探讨
• 3.3.5 ISSR标记用于蜡梅品种鉴定的探讨
• 3.4 讨论
• 3.4.1 花部表型性状和ISSR标记遗传参数的比较
• 3.4.2 ISSR标记聚类和形态标记聚类的比较
• 3.4.3 基于表型标记聚类和ISSR标记聚类的蜡梅品种分类体系探讨
• 图版说明
• 参考文献
• 图版
• 详细摘要