基于核rDNA的ITS及cpDNA的psbA-trnH序列的中国枣属植物的系统发育

论文题目: 基于核rDNA的ITS及cpDNA的psbA-trnH序列的中国枣属植物的系统发育

论文类型: 硕士论文

论文专业: 果树学

作者: 李学营

导师: 彭建营

关键词: 枣属,序列,序列,遗传距离,系统发育

文献来源: 河北农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 枣属（Ziziphus Mill.）是鼠李科（Rhamnaceae）中最具经济价值的一个属。枣属的近代分类学研究可追溯到18世纪初,但一直以来在枣属分类问题上比较混乱,曾有40种,60种,100种等多种说法,枣属属下分类系统是否自然尚未可知。基于此,本研究对原产我国的枣属12种及一个外类群种,通过对核rDNA ITS序列及cpDNA的psbA-trnH序列直接测序法,在分子水平上重建枣属植物的系统发育。并对适合硅胶干燥的枣属植物叶片DNA的提取方法进行了比较。 1.以硅胶干燥保存15天和半年的枣属植物叶片为试材,分别采用简易CTAB法、高盐沉淀法和高盐低pH法3种方法提取枣属总DNA,通过A260/A280和琼脂糖凝胶电泳对提取的总DNA进行鉴定。半年内不同保存时期提取的DNA没有差异;高盐沉淀法效果最好,所得DNA纯度高。 2.枣属的ITS（包括5.8S）序列总长度为601～611bp,长度变异小,仅相差10bp,种间序列遗传距离为0.331～10.000%,与外类群间的遗传距离为14.919～17.944%。以Paliurus spina-christi Mill.为外类群,运用PAUP4.0软件进行的系统发育分析表明:Z.pubinervis Rehd.、Zapetaia Hook.、Z.fungii Merr.与Z.jujuba Mill.、Z.acidojujuba C.Y.Cheng et M.J.Liu组成一个姐妹群;Z.xiangchengensis Y.L.Chen et P.K.Chou、Z.montana W.W.Smith、Z.mairei Dode与Z.incurva Roxb.、Zrugosa Lam.组成另一个姐妹群;Z.mauritiana Lam.和Z.attopensis Pierre.各为一个单系群。除外类群外Z.attopensis Pierre.位于整个系统树基部,可能是与外类群亲缘关系最近的类群。 3.枣属的psbA-trnH序列总长度为305-344bp,长度变异大,相差39bp,种间序列遗传距离为1.384～6.885%,与外类群间的遗传距离为3.947～6.587%。以P.spina-christi Mil.为外类群,运用PAUP4.0软件进行的系统发育树分析表明:Z.mauritiana Lam.、Z.mairei Dode、Z.xiangchengensis Y.L.Chen et P.K.Chou、Z.montana W.W.Smith、Z.rugosa Lam.与Z.fungii Merr.、Z.apetaia Hook.形成一个姐妹群,靴带支持率为92%;Z.attopensis Pierre.和Z.incurva Roxb.形成一个单系群,靴带支持率为86%;Z.jujuba Mill.和Z.acidojujuba C.Y.Cheng et M.J.Liu形成一个单系群,靴带支持率为92%。除外类群外Z.jujuba Mill.和Z.acidojujuba C.Y.Cheng et M.J.Liu位于整个系统树基部,可能是与外类群母本亲缘关系最近的类群。 4.通过对ITS和psbA-trnH序列的综合分析,结果表明:Z.jujuba Mill.和Z.acidojujuba C.Y.Cheng et M.J.Liu应该归为一个种;Z.pubinervis Rehd.和Z.apetaiaHook.归为一个种;Z.fungii Merr.和Z.apetaia Hook.亲缘关系较近;Z.incurva Roxb.和Z.mauritiana Lam.亲缘关系较近;Z.mairei Dode、Z.xiangchengensis Y.L.Chen etP.K.Chou和Z.montana W.W.Smith亲缘关系较近,三者可能起源于共同的祖先种。

论文目录:

1 引言

1.1 核RDNA的ITS序列及其在被子植物系统学中的应用

1.1.1 18S～26SrDNA基因的基本结构

1.1.2 核rDNA的ITS序列在植物系统学中的应用

1.1.2.1 在属及属下系统学研究中的应用

1.1.2.2 种及种下水平的应用

1.2 叶绿体基因组(CPDNA)及其应用

1.3 枣属植物分类研究概述

1.3.1 枣属的属下分类系统

1.3.2.1 枣和酸枣的分类学地位

1.3.2.2 枣和酸枣的种下划分

2 材料和方法

2.1 供试材料

2.2 研究方法

2.2.1 枣属植物总DNA的提取

2.2.2 枣属植物总DNA的鉴定

2.2.3 引物的设计及ITS、psbA-trnH序列的PCR扩增

2.2.4 PCR产物纯化及测序

2.2.5 序列拼接

2.2.6 ITS序列和psbA-turH序列的排序

2.2.7 ITS序列和psbA-turH序列的系统学分析

3 结果与分析

3.1 总DNA提取

3.1.1 DNA样品的纯度和产量

3.1.2 琼脂糖凝胶电泳分析

3.2 PCR扩增

3.3 ITS及PSBA-TRNH序列特点及分析结果

3.3.1 ITS序列信息

3.3.2 psbA-trnH序列信息

4 讨论

4.1 DNA的提取

4.2 枣属属下分类系统

4.3 几个种的分类学地位

4.3.1 枣和酸枣的分类学地位

4.3.2 毛脉枣和无瓣枣的分类学地位

4.3.3 大果枣、蜀枣和山枣的分类学地位

4.3.4 滇枣与皱枣的分类学地位

4.4 ITS序列和PSBA-TRNH序列在枣属植物系统发育研究中的关系

5 结论

6 参考文献

在校期间发表文章

作者简历

致谢

发布时间: 2005-08-10

参考文献

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