山东石榴资源的AFLP亲缘关系鉴定及遗传多样性研究

论文摘要

石榴（Punica granatum L.）属石榴科（Punicaceae）石榴属（Punica L.）植物,又名安石榴、若榴、天浆等。原产中亚,是一种古老的温带落叶果树。全世界栽培的石榴都属于石榴属中的石榴（Punica granatum L）这个种,但由于不同栽培石榴品种对生态环境适应能力的差异性与选择性,加上驯化栽培和人为选择,形成了不同地理生态条件下的栽培群体。本文利用分子系统学的原理和方法,采用荧光AFLP标记技术,分析了山东主要栽培石榴品种之间的遗传多样性,为山东优良石榴品种选育提供分子依据。主要研究结果如下:1、山东25个石榴品种,即‘大马牙甜’、‘青皮软籽’、‘三白甜’、‘大红皮酸’、‘重瓣玛瑙’、‘牡丹石榴’、‘白皮酸’、‘冰糖冻’和‘重瓣白石榴’、‘小红皮甜’、‘青皮谢花甜’、‘青皮岗榴’、‘墨石榴’、‘月季石榴’、‘红皮马牙甜’、‘枣庄短枝红’、‘巨籽蜜’、‘鲁峪酸’、‘小青皮甜’、‘大青皮甜’、‘大红皮甜’、‘大青皮酸’、‘泰山三白石榴’、‘泰山红’和‘大红袍’,的形态特征进行初步的统计。结果表明,山东石榴品种的果皮颜色和花瓣颜色差异较大,并且无显著相关性;果实风味以甜味为主（占78%）,花瓣以单瓣花为主,同时有部分复瓣花;2、利用荧光AFLP标记技术,从64对EcoRI/MseI引物中选出8对引物,25个石榴品种共扩增出1728条带,其中多态性位点数为722条,占总数的41.78%。不同的引物组合扩增的多态性位点数目和多态位点百分比明显不同,8对引物组合扩增的多态性位点数从70（E-AAG/M- CAT）到126（E-AAG/M- CTA）条不等,平均多态性位点数为90.25条;E-AAG/M-CTA引物组合的多态性百分比最高P=58.33%,E-AAG/M- CAT引物组合的多态性百分比最低P=32.41%,平均多态性百分比为41.78%。说明供试品种在DNA水平上酶切位点的分布存在广泛的变异。3.本文利用POPGENE version 1.32软件对各位点的观测的等位基因数目（Na）、有效等位基因数目（Ne）、Nei基因多样性（H）和香农信息指数（I）进行了统计分析。观测的最高等位基因数目为1.5833（E-AAG/ M-CTA）,最低为1.3241（E-AAG/ M-CAT）,所有位点平均的等位基因数目为1.4178;有效等位基因数目最高为1.2618（E-AAG/ M-CTA）,最低为1.1610（E-AAG/ M-CAA）,平均有效等位基因数目为1.1874;各位点的Nei基因多样性为0.0727（E-AAG/ M-CAT）-0.1603（E-AAG/ M-CTA）,平均为0.1133;香农信息指数为0.1166（E-AAG/ M-CAT）-0.2486（E-AAG/ M-CTA）,平均为0.1752,方差分析显示H和I在多数位点具有显著性差异,少数位点具有极显著差异。说明山东石榴遗传多样性较为丰富。4.基于Lei& Li相似系数利用UPGMA法进行聚类分析,在相似系数0.786处将25个石榴品种划分为四大类,进一步用AFLP技术证明山东石榴品种遗传多样性丰富。本研究根据AFLP结果探讨了山东石榴的亲缘关系,并对进一步的品种选育进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 石榴种质资源分布
• 1.2 石榴资源的研究概况
• 1.3 植物遗传多样性
• 1.4 遗传标记的主要类型
• 1.4.1 RFLP 标记
• 1.4.2 RAPD 标记
• 1.4.3 SSR 标记
• 1.4.4 ISSR 标记
• 1.4.5 AFLP 标记
• 1.4.6 EST-SSR 标记
• 1.4.7 SCAR 标记
• 1.4.8 SNP 标记
• 1.5 AFLP 分子标记在观赏植物研究中的应用
• 1.5.1 遗传多样性和亲缘关系分析
• 1.5.2 遗传图谱的构建
• 1.5.3 基因定位和克隆
• 1.5.4 种质资源和品种的鉴定
• 1.6 遗传标记在石榴遗传多样性的研究进展
• 1.6.1 形态学水平
• 1.6.2 细胞学水平
• 1.6.3 分子水平
• 1.7 本研究的意义和目的
• 2 研究材料和方法
• 2.1 试材
• 2.2 方法
• 2.2.1 基因组 DNA 提取
• 2.2.2 荧光 AFLP 分析
• 2.2.2.1 模板DNA 的酶切与连接
• 2.2.2.2 AFLP 的预扩增反应
• 2.2.2.3 AFLP 的选择性扩增反应
• 2.2.2.4 荧光 AFLP 图谱分析
• 2.2.3 AFLP-PCR 的聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2.3.1 玻璃板处理
• 2.2.3.2 制胶
• 2.2.4 AFLP 反应的引物筛选
• 2.2.5 数据处理
• 2.2.5.1 应用软件提取数据并分析
• 2.2.5.2 多态性计算
• 3 结果与分析
• 3.1 不同引物组合对山东主要石榴品种遗传多样性的AFLP 分析
• 3.2 山东石榴栽培品种聚类分析
• 4. 讨论
• 4.1 山东石榴栽培品种的遗传多样性
• 4.2 山东石榴栽培品种分类与亲缘关系
• 4.3 山东石榴品种选育展望
• 5. 结论
• 参考文献
• 致谢
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