毛竹种源及栽培变种遗传变异的AFLP和ISSR分析

论文摘要

本文利用扩增片段长度多态性(AFLP)和简单重复序列间隔区(ISSR)技术研究了毛竹(Phyllostachys edulis)17个种源的遗传变异,为今后毛竹优良种源的选育和杂交育种提供分子生物学依据。同时,对毛竹10个栽培变种和2个近缘种的遗传相似性和亲缘关系进行了分析,为毛竹不同栽培变种的分类研究提供参考。主要结论如下:⑴两种分子标记均可以区分出17个毛竹不同种源、10个栽培变种和2个近缘种。通过Mantel检测,AFLP和ISSR两种分子标记的得到的结果均呈显著相关(毛竹种源分析r=0.925, P=0.005;毛竹栽培变种分析r=0.959, P=0.013),说明两种分子标记得到的实验结果是可靠的,是研究竹类植物种和种下等级的有力工具。⑵毛竹种源的研究结果:12对AFLP引物共检测出523个位点,其中多态性位点199个。16个ISSR引物共检测到138个遗传位点,其中多态性位点55个。通过非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析,将17毛竹种源分成6个组,但初步确立的4个毛竹优良种源并没有聚为一组。17个毛竹种源的遗传相似性较高,但仍存在着一定的遗传变异,遗传距离变化范围为0.020~0.182,平均遗传距离为0.067。⑶毛竹不同栽培变种和近缘种的研究结果:15对AFLP引物和16个ISSR引物分别扩增出827和231条带,其中多态性条带分别为495条和154条。综合两种分子标记的数据算出的遗传距离表显示10个毛竹不同栽培变种的遗传距离较小,变化幅度为0.023~0.108,平均遗传距离为0.078。根据遗传距离的大小,可将毛竹的10个不同栽培变种分成3组,从分子标记的角度支持金丝毛竹和龟甲竹两个栽培变种的成立。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 分子标记概述
• 1.1.1 基于Southern 杂交的分子标记
• 1.1.2 基于PCR 的DNA 分子标记
• 1.1.3 结合PCR 和限制性酶切技术的DNA 分子标记
• 1.1.4 基于单核苷酸多态性的DNA 标记
• 1.2 分子标记在竹类植物研究中的应用
• 1.2.1 RAPD 分子标记
• 1.2.2 RFLP 分子标记
• 1.2.3 AFLP 分子标记
• 1.2.4 SSR 分子标记
• 1.3 竹类植物分子标记研究展望
• 1.4 本研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 研究材料与取样
• 2.1.1 毛竹种源
• 2.1.2 毛竹不同栽培类型
• 2.2 主要实验试剂（见附录1）
• 2.3 主要实验仪器（见附录2）
• 2.4 基因组DNA 的提取
• 2.5 ISSR 实验
• 2.5.1 ISSR 反应体系优化
• 2.6 AFLP 实验
• 2.6.1 基因组DNA 双酶切
• 2.6.2 酶切片段和接头连接
• 2.6.3 AFLP 预扩增反应
• 2.6.4 AFLP 选择性扩增反应
• 2.7 AFLP 和ISSR 数据统计与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 基因组DNA 的质量
• 3.2 ISSR 实验体系
• 3.3 AFLP 实验体系
• 3.3.1 基因组DNA 双酶切
• 3.3.2 AFLP 预扩增反应
• 3.3.3 AFLP 选择性扩增反应
• 3.4 毛竹种源实验结果分析
• 3.4.1 ISSR 和AFLP 多态性分析
• 3.4.2 毛竹种源的遗传距离与聚类结果
• 3.5 毛竹不同栽培变种实验结果分析
• 3.5.1 ISSR 和AFLP 多态性分析
• 3.5.2 毛竹不同栽培变种的遗传距离与聚类结果
• 4 讨论
• 4.1 基因组DNA 的制备
• 4.2 ISSR 与AFLP 引物的选择
• 4.3 ISSR 与AFLP 实验分析
• 4.4 毛竹遗传变异分析
• 4.4.1 毛竹种源遗传变异分析
• 4.4.2 毛竹不同栽培变种遗传变异分析
• 4.4.3 毛竹遗传变异分析
• 5 结论
• 参考文献
• 附录1 主要实验试剂
• 附录2 主要实验仪器
• 附录3 毛竹遗传距离与相似度表
• 图片说明
• 附录4 英文缩略语表
• 附录5
• 致谢