茉莉花遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

论文摘要

茉莉花（Jasminum sambac（L.）Atiton）木樨科素馨属多年生灌木,起源于波斯湾一带,种质资源十分丰富。但长期以来,对茉莉花资源的分类和利用,都是采用林奈和恩格勒的形态特征分类法,往往有些种、品种和品系在外貌和形态特征上十分相似,但亲缘关系和遗传特性却相差巨大,使得茉莉花的分类地位及亲缘关系一直存在着较多的争议,并给茉莉花的新品种培育和资源利用带来困难。本试验以广西区域内广泛收集的茉莉花品种为试材,应用ISSR分子标记技术,探讨茉莉花的分类和品种之间亲缘关系的研究。试验结果表明:1、通过对SDS、CTAB和改良CTAB法三种基因组DNA提取方法的比较,从纯度、产率等方面考虑,认为改良CTAB法较为适合茉莉花基因组DNA的提取。采用该方法提取的茉莉花基因组DNA,经电泳检测,主带清晰,无降解,分光光度计检测,A260/A280的值在1.81—1.84之间,符合PCR反应的要求。2、通过对Taq DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Primer不同浓度的优化试验及对PCR反应程序的筛选,确定了合适的反应体系和反应程序,从而建立了茉莉花的ISSR分析技术体系。在20μl反应体系中,模板DNA 75ng,Primer 5μmol,rTaq polymerase 1 U,dNTP 4 mmol,buffer(含Mg2+)2ul。反应程序为:预变性,94℃5min;变性,94℃1min;退火,X℃1min;延伸,72℃2min;40个循环,72℃延伸10min,4℃保存。3、利用筛选得到的10条ISSR引物对全部茉莉花材料进行PCR扩增,30份扦插苗得到70个位点,其中多态性位点数为34个,多态位点百分率为48.57%;扩增135份实生苗得到70个位点,其中多态性位点数为42个,多态位点百分率为60%;扩增24份实生苗得到66个位点,其中多态性位点数为44个,多态位点百分率为65.7%。扩增片段长度分布在100bp-2000bp之间,平均每个引物能扩出7条带。4、运用NTSYS软件,采用Dice相似系数分析ISSR反应结果,得到了24个品种间的亲缘关系树状图。以0.77作为相似系数的分界点,24个实生苗样品通过基因组ISSR分成2大类:花蕾较多的为一类,另一类在相似系数0.84的水平将其余的23个茉莉花材料分为4个品种群:群Ⅰ:叶型基本相同的;群Ⅱ:分枝少,花期晚;群Ⅲ:无分枝,花期晚;群Ⅳ:无分枝,花蕾少。该结果与传统的分类结论基本一致。5、利用ISSR技术可以对基因组的所有序列直接分析,不受环境的影响,在分子水平上利用ISSR技术对供试茉莉花品种（系）进行遗传多样性和亲缘关系鉴定,结果非常可靠,是种质资源研究中快速、可靠、有效的新技术,能为杂交育种亲本组配提供有价值的分子水平上的信息。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 概述
• 1.2 茉莉花的研究进展
• 1.2.1 茉莉花的形态学研究
• 1.2.1.1 栽培历史
• 1.2.2 形态特征
• 1.2.2.1 根
• 1.2.2.2 茎
• 1.2.2.3 叶
• 1.2.2.4 花
• 1.2.2.5 果
• 1.2.3 茉莉花胚胎学研究
• 1.2.4 茉莉花多样性的研究
• 1.3 分子标记概述
• 1.3.1 分子标记的定义
• 1.3.2 分子标记的发展
• 1.3.3 分子标记的种类
• 1.4 ISSR分子标记的原理及特点
• 1.4.1 ISSR分子标记的原理
• 1.4.2 ISSR分子标记的特点
• 1.5 ISSR分子标记在园艺作物上的应用
• 1.5.1 品种纯度鉴定
• 1.5.2 遗传多样性
• 1.5.3 遗传图谱的构建
• 1.5.4 基因定位
• 1.6 展望
• 1.7 本研究的目的意义及内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 主要生化试剂
• 2.1.3 仪器设备
• 2.2 方法
• 2.2.1 茉莉花基因组DNA的提取
• 2.2.2 基因组DNA的质量检测及浓度调整
• 2.2.2.1 电泳分析
• 2.2.2.2 紫外分光光度计分析
• 2.2.2.3 模板的纯化与浓度调整
• 2.2.2.4 ISSR—PCR检测
• 2.2.3 ISSR—PCR反应体系的建立
• 2.2.3.1 引物浓度的分析
• 2.2.3.2 TaqDNA酶（配套Buffer中已含适量Mg2+）
• 2.2.3.3 dNTP浓度
• 2.2.3.4 buffer浓度
• 2.2.3.5 退火温度
• 2.2.4 引物的筛选
• 2.2.4.1 引物来源
• 2.2.4.2 ISSR扩增产物电泳检测
• 2.2.5 数据统计和分析
• 2.2.5.1 反应条带观察及统计
• 2.2.5.2 聚类分析
• 2.2.5.3 多态性分析
• 3 结果与分析
• 3.1 茉莉花基因组DNA提取与检测
• 3.1.1 三种方法提取茉莉花基因组DNA的结果比较
• 3.1.2 三种方法提取茉莉花基因组DNA紫外分光光度计检测结果比较
• 3.2 茉莉花ISSR扩增反应体系的建立
• 3.2.1 DNA模板浓度对ISSR—PCR的影响
• 3.2.2 引物浓度对ISSR扩增效果的影响
• 3.2.3 Taq DNA聚合酶浓度对ISSR扩增效果的影响
• 3.2.4 dNTP浓度对ISSR反应的影响
• 3.2.5 buffer浓度对ISSR反应的影响
• 3.2.6 退火温度对ISSR反应的影响
• 3.3 ISSR引物的筛选及退火温度的确定
• 3.4 茉莉花基因组DNA多样性分析ISSR—PCR扩增结果
• 3.5 茉莉花遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析
• 3.5.1 多态性位点分析
• 3.5.3 居群间的分析
• 3.5.4 茉莉花品种的区分
• 4 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 影响DNA质量的因素
• 4.1.2 茉莉花ISSR—PCR体系的探索
• 4.1.3 茉莉花的遗传多样性
• 4.1.4 ISSR技术在茉莉花种质资源研究中的应用价值
• 4.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录