论文题目: 珍稀濒危植物华山新麦草的胚胎学及其遗传多样性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 王丽
导师: 赵桂仿
关键词: 华山新麦草,胚胎学,微卫星标记,遗传结构,遗传多样性
文献来源: 西北大学
发表年度: 2005
论文摘要: 华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng.)属禾本科大麦族新麦草属多年生草本植物,为我国特有种,仅分布于陕西华山。由于新麦草属是小麦属的近缘属,加之华山新麦草具有抗旱、抗寒、早熟等许多优良的生物学特性,颇受植物育种工作者的重视。目前,该种已被列为国家一级重点保护植物和急需保护的农作物野生近缘种。本文试图通过胚胎学和遗传多样性两个方面的研究,为华山新麦草的生殖生物学提供基础资料,同时预测华山新麦草的遗传学命运和生存潜能,揭示其遗传变异规律和分化机制,探索其致濒原因。具体内容包括: 1.华山新麦草的胚胎学研究 本文采用常规石蜡切片法对华山新麦草小孢子发生和雄配子体形成过程、大孢子发生和雌配子体形成过程以及胚和胚乳的发育过程进行了观察。结果表明:(1)小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体为左右对称型,成熟花粉为3—细胞型,与小麦属特征一致;(2)华山新麦草大孢子发生始于孢原细胞,大孢子母细胞减数分裂形成直线型四分体,功能大孢子位于合点端,合点端大孢子发育为蓼型胚囊。成熟胚囊为八核七细胞,卵细胞极性明显,助细胞在极核融合前已退化一个,另一个宿存,宿存助细胞丝状器明显,并保留退化助细胞的痕迹。极核排列方向不定,反足细胞在胚囊发育早期增殖,并液泡化;(3)华山新麦草胚胎发生属紫宛型,顶细胞和基细胞都参与胚体的形成。胚胎发育经过二细胞原胚、多细胞原胚、球形原胚、梨形原胚、分化胚和成熟胚阶段。成熟胚具有胚根、胚芽、盾片、胚芽鞘、胚根鞘、外胚叶等典型禾本科植物成熟胚的结构。胚乳发育类型为核型,包括游离核阶段、细胞化阶段和生长成熟阶段。待大量游离核形成之后才形成细胞壁,紧贴胚囊的一层胚乳细胞最后形成种子的糊粉层,其余的胚乳细胞最后充满淀粉粒。华山新麦草的以上特征与一般禾本科植物如小麦基本相同。此外在华山新麦草中还观察到一些特殊点:1) 花粉败育现象;2) 有双孢原细胞、双胚囊以及双球形原胚的现象;3) 反足细胞解体较早,并且有时候异形;4) 胚乳游离核
论文目录:
中文摘要
Abstract
第一章 前言
1 华山新麦草的背景资料
1.1 生长环境
1.2 新麦草属的研究
1.3 植物学特征
1.4 生物学特性
1.5 研究现状
2 植物生殖生物学研究概述
2.1 发展史
2.2 最新进展
3 遗传多样性研究概述
3.1 遗传多样性的研究方法
3.1.1 形态标记
3.1.2 细胞标记
3.1.3 生化标记
3.1.4 分子标记
3.1.4.1 RAPD
3.1.4.2 微卫星标记
3.1.4.2.1 微卫星的定义及遗传特征
3.1.4.2.2 微卫星的类型
3.1.4.2.3 微卫星的多态性及产生原因
3.1.4.2.4 微卫星的突变率及其影响因素
3.1.4.2.5 获得微卫星标记的方法
3.1.4.2.6 微卫星的优点及应用
3.1.4.2.7 不同种属之间的扩增
3.1.5 遗传多样性的取样策略
3.2 遗传多样性的影响因素
3.2.1 物种的生物学特性
3.2.2 环境条件
4 植物濒危现象及其濒危机制
4.1 濒危植物的主要特征
4.2 植物濒危的内在和外在因素
4.3 濒危植物的解危措施和保护对策
5 立题依据和主要内容
5.1 立题依据
5.2 主要内容
第二章 华山新麦草的胚胎学研究
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.2 实验方法
2 观察结果
2.1 小孢子发生和雄配子体形成
2.1.1 花药壁的发育
2.1.2 小孢子发生
2.1.3 雄配子体发育
2.2 大孢子发生和雌配子体形成
2.2.1 大孢子发生
2.2.2 雌配子体形成
2.2.3 双孢原细胞及双胚囊现象
2.3 胚和胚乳的发育
2.3.1 胚的发育
2.3.2 双胚现象
2.3.3 胚乳的发育
2.3.4 果皮和种皮的发育
3 讨论
3.1 关于小孢子发生和雄配子体形成
3.2 关于大孢子发生和雌配子体形成
3.3 关于胚和胚乳的发育
第三章 华山新麦草遗传多样性的RAPD分析
1 材料与方法
1.1 野外取样
1.2 DNA的提取与纯化
1.3 DNA纯度检测
1.4 引物筛选
1.5 PCR扩增及产物检测
1.6 数据处理
2 结果与分析
2.1 多态性位点比率
2.2 华山新麦草自然居群的遗传结构
2.3 华山新麦草亚居群间的遗传距离与聚类分析
2.4 主成分分析
2.5 华山新麦草亚居群遗传多样性与其海拔的相关性分析
3 讨论
3.1 华山新麦草自然居群的遗传多样性
3.2 华山新麦草自然居群的遗传结构和分化
第四章 华山新麦草遗传多样性的SSR分析
1 材料与方法
1.1 引物筛选
1.2 PCR扩增
1.3 电泳检测
1.4 数据处理
2 结果与分析
2.1 遗传多样性
2.2 华山新麦草自然居群的遗传结构
3 讨论
3.1 关于共用引物
3.2 华山新麦草自然居群的遗传多样性
3.3 华山新麦草的遗传结构和分化
第五章 讨论
1 华山新麦草的濒危原因及保护策略
2 等位酶、RAPD、SSR和ISSR四种分子标记的比较
3 结论
参考文献
致谢
在读期间发表的论文
发布时间: 2005-11-18
参考文献
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