利用AFLP技术研究淫羊藿属(Epimedium L.)种间分类与系统进化关系

利用AFLP技术研究淫羊藿属(Epimedium L.)种间分类与系统进化关系

论文摘要

淫羊藿属(Epimedium L.)植物为传统中草药,同时该属还具奇特的形态特征,有开发为新型园林地被植物新品种的潜力。目前国内对淫羊藿的研究重点主要集中在药用成分的相关分析方面,在植物分子生物方面的研究刚刚起步,还需进一步的深入和完善。为进一步揭示淫羊藿属种间的亲缘与进化关系,加强淫羊藿属种质资源的研究、保护和利用,为其分子标记辅助下的相关工作打下技术基础,本研究优化了适宜于淫羊藿属DNA的提取技术,筛选了适用于该属的AFLP分子标记的引物组合,得到了稳定、清晰、分辨率较高的DNA谱带,为该技术在淫羊藿属分类和遗传图谱的构建奠定了基础。论文作者从272对随机引物组合中筛选出8对引物组合,获得了淫羊藿属46个种(其中中国产38种;地中海及日本地区8种)和外类群Vancouveria hexandra的DNA指纹图谱。并用所得数据构建了系统进化树,结果分析表明:AFLP分子标记可直观反映种间的相似程度和亲缘关系。DNA指纹图谱数据将试材主要分为两大类:subgenus Rhizophyllum(包括高加索地区的E pinnatum ssp.Pinnatum与阿尔及利亚的E.perralderianum)和subgenus Epimedium。在subgenus Epimedium下,来自sectionMacroceras的E koreanum(from Korea and Japan)、E trifoliolatobinatum、E diphyllum和E.sempervirens聚为一支;余下的中国种则大致聚为一支即section Diphyllon。研究发现:所开发的AFLP标记能够区分供试淫羊藿种,包括一些形态学特征相似的种,如短茎淫羊藿E.brachyrrhizum(serides Dolichocerae)和黔岭淫羊藿E.leptorrhizum(sedes Dolichocerae)、箭叶淫羊藿E.sagittatum(series Brachycerae)和天平山淫羊藿E.myrianthum(series Brachycerae)等。数据分析结果显示:中国产淫羊藿属植物遗传背景丰富,种的分子分类地位和形态学分类地位具有一定的差异,因此有必要结合其他方法进一步分析种间和种内的遗传差异。未来利用分子标记技术、形态分类、化学分类等方法相结合的整合分类方式,将有助于更好地完成淫羊藿属下种间的分类与鉴别工作。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 1 研究背景
  • 1.1 淫羊藿的系统学和分类学研究
  • 1.1.1 淫羊藿属的系统位置与近缘属的关系研究
  • 1.1.2 淫羊藿属内系统学和分类学研究
  • 1.1.3 目前淫羊藿属植物分类学存在的问题
  • 1.2 淫羊藿属植物地理分布格局
  • 1.3 淫羊藿的药用价值研究
  • 1.4 淫羊藿的园林应用
  • 1.5 AFLP技术的发展及应用
  • 1.5.1 AFLP技术原理及方法特点
  • 1.5.2 AFLP技术的应用
  • 1.6 AFLP技术的可靠性及可行性分析
  • 1.6.1 AFLP技术的稳定性、重复性和可行性
  • 1.6.2 数据记录的方法
  • 1.6.3 分析模型的适用性和准确性
  • 1.7 本研究的目的、依据及意义
  • 1.7.1 本研究的目的
  • 1.7.2 本研究的意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 试验仪器及试剂
  • 2.3 采样处理
  • 2.4 DNA提取与检测
  • 2.4.1 DNA提取
  • 2.4.2 DNA检测
  • 2.4.3 DNA模板的准备
  • 2.5 AFLP技术操作
  • 2.5.1 AFLP酶切
  • 2.5.2 AFLP连接反应
  • 2.5.3 AFLP预扩增
  • 2.5.4 AFLP选择性扩增
  • 2.6 银染法检测PCR产物
  • 2.6.1 PCR产物的变性处理
  • 2.6.2 聚丙烯酰胺凝胶的准备
  • 2.6.3 丙烯酰胺凝胶电泳
  • 2.6.4 银染(快速银染法)
  • 2.6.5 数据记录与分析
  • 2.6.6 玻板保存及清洗
  • 2.7 讨论及小结
  • 3 结果与分析
  • 3.1 DNA提取方法优化的优化
  • 3.1.1 DNA提取方法优化
  • 3.1.2 DNA浓度和质量检测
  • 3.1.3 凝胶电泳检测DNA
  • 3.2 AFLP模板扩增
  • 3.3 引物筛选
  • 3.4 淫羊藿AFLP条带图谱
  • 3.5 条带图谱数据的记录
  • 3.6 淫羊藿属下种AFLP系统进化树的构建
  • 3.7 小结
  • 4 结论与讨论
  • 4.1 淫羊藿属植物AFLP图谱分析结果与形态性状的相关性
  • 4.2 淫羊藿属植物系统分类的探讨
  • 4.3 研究展望
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 致谢
  • 附录
  • 附录一:实验中各试剂的配制
  • 附录二:接头和引物序列
  • 附录三:部分淫羊藿属植物图示
  • 相关论文文献

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