花椒种质资源遗传多样性研究

论文摘要

花椒（Zanthoxylum L.）,属于芸香科（Rutaceae）。花椒属植物为乔木、小乔木或木质藤本,常绿或落叶,约有250种左右（Stevens,2001）,广泛分布于亚洲、大洋洲、北美的热带亚热带地区。中国花椒属有39个种14个变种（曹明,2008）,分布范围很广,北至辽东半岛,南至海南岛,台湾,西藏地区也有分布,生物多样性丰富。花椒是一种具有较高经济价值的经济植物,且有一定的水土保持作用。近年来随着退耕还林工程的实施和市场需求的拉动,我国花椒种植面积迅速扩大。但是,在生产实践中,由于花椒同名不同种、同种不同名现象的普遍存在,导致品种应用混乱,限制了优良品种的选育和推广。本研究以花椒的DNA遗传多样性为理论依据,以ISSR-PCR为主要方法,结合花椒的形态学多样性,对采自中国6个省区的45份花椒样本（品种）的遗传多样性和遗传相似性进行了分析以揭示中国栽培花椒的遗传多样性,不同地域不同品种之间花椒的遗传关系,为花椒品种鉴定、新品种的选育和中国花椒资源的保护提供理论参考。主要研究结果如下:1、通过不同方法的对比分析,确定了花椒总DNA提取的改良CTAB法。改良CTAB法能有效的去除花椒样本中的多糖类和其他小分子物质,避免了提取过程中的DNA降解和褐化,延长了DNA保藏时间,且ISSR-PCR扩增效果好,较SDS法更适用于花椒DNA的提取。2、通过引物筛选,选出了11条多态性好,扩增条带清晰的引物,共得到102条条带,扩增片段大小在150bp-2000bp之间。其中有多态性条带86条,多态性比率达84.31%。表明中国各地花椒的多样性很丰富。3、通过ISSR标记,发现参试的45个花椒品种的相似性在0.4595-0.9189。表明在DNA遗传层面,花椒具有较高的多样性;对花椒的26个数量性状进行统计分析发现,各性状指标变异较大、变异系数在14.7%-39.2%之间。样本（品种）之间相似度在0.4459-0.8784之间,相似度变幅较大。表明中国花椒在形态学上的遗传多样性丰富。4、用ISSR标记结果对45份花椒样本（品种）进行聚类,将参试的45份花椒样本（品种）分为大红袍类、狮子头类、苟椒类、无刺花椒类、短柄花椒类、竹叶椒类等6组,其中竹叶花椒类和其他类群遗传距离较远。大红袍类、狮子头类和苟椒类亲缘关系较近。通过对花椒的26个数量性状聚类,将45个花椒样本（品种）分为3组,花椒品种并没有按照地理分布进行聚类,也没有严格的按照品种分类,和ISSR聚类结果有较大差别。说明了形态学鉴定分类有一定的局限和不足。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 分子标记在芸香科植物上的研究进展
• 1.2.1 RFLP 标记技术及其在芸香科植物上的研究进展
• 1.2.2 AFLP 标记技术及其在芸香科植物上的研究进展
• 1.2.3 RAPD 标记技术及其在芸香科植物上的研究进展
• 1.2.4 SSR 分子标记及其在果树上分子标记研究进展
• 1.2.5 ISSR 标记技术及其在果树上的研究进展
• 1.3 近五年花椒的研究进展
• 1.3.1 花椒生产栽培技术的研究现状
• 1.3.2 花椒生产下游技术的研究现状
• 1.3.3 分子生物学在花椒上的研究进展
• 1.4 选题的目的与意义
• 第二章 花椒DNA 提取方法探究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 DNA 的提取
• 2.1.3.DNA 检测
• 2.2 结果与分析
• 2.3 小结
• 第三章 花椒的ISSR 标记分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 ISSR 标记结果
• 3.2.2 聚类分析
• 3.3 小结
• 第四章 花椒形态多样性分析
• 4.1 材料与方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 花椒形态学的多样性
• 4.3.2 花椒样本形态指标的聚类分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介