蛇足石杉转录组测序及基于SSR标记的遗传多样性分析

发布时间：2021-11-24 04:13

　　蛇足石杉（Huperzia serrata（Thunb.）Trev.）又名千层塔,一种传统的中草药,其所含生物碱石杉碱甲（HuperzineA）对治疗老年痴呆有很好效果,但蛇足石杉对生长环境要求较高,生长周期长,其长成成株需要6-15年,其野生资源比较匮乏。因此,不少科学家试图通过化学合成HupA、组织培养蛇足石杉等方法来缓解HupA的市场需求,但是其化学合成工艺复杂且活性远不如天然产物,而且由于蛇足石杉生长环境及自身繁殖等特性使得组织培养技术也尚未成熟。目前,蛇足石杉野生资源是获得HupA的主要来源。本试验主要从两个方面对蛇足石杉进行研究。一方面,通过对蛇足石杉进行转录组测序寻找HupA代谢合成相关通路,挖掘与HupA代谢合成相关的功能基因。另一方面,通过SSR标记技术分析蛇足石杉野生资源遗传多样性及群体遗传结构,探究蛇足石杉进化演变,为其合理保护、利用、开发策略的提出提供理论依据。研究结果如下:（1）构建了蛇足石杉cDNA文库。经转录组测序及组装获得蛇足石杉unigene和contig分别为111,251和228,035条。通过功能注释共有48989条unigenes获得注释信息,... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 蛇足石杉的研究现状
        1.1.1 蛇足石杉的形态特征
        1.1.2 蛇足石杉野生资源分布及生态环境
        1.1.3 蛇足石杉的药用价值
        1.1.4 HupA化学合成及生物合成
        1.1.5 蛇足石杉的人工繁殖及栽培技术
        1.1.6 蛇足石杉的遗传多样性及进化研究
        1.1.7 蛇足石杉功能基因及蛋白的生物信息
    1.2 转录组测序技术的应用
        1.2.1 转录组测序技术在代谢网络中的应用
        1.2.2 转录组测序技术在分子标记开发中的应用
    1.3 分子标记的类型及特性
        1.3.1 显性标记
        1.3.2 共显性标记
    1.4 SSR标记的开发
    1.5 SSR标记技术的应用
        1.5.1 SSR标记技术在物种遗传多样性及分子育种研究中的应用
        1.5.2 SSR标记技术在种质资源鉴定中的应用
        1.5.3 SSR标记技术在遗传图谱构建中的应用
    1.6 物种遗传多样性及群体遗传结构研究
    1.7 本研究的目的及意义
    总结
第二章 蛇足石杉转录组测序及生物碱代谢合成相关基因分析
    2.1 材料及方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 实验结果
        2.2.1 转录组测序
        2.2.2 蛇足石杉转录组组装结果统计
        2.2.3 Unigene功能注释
        2.2.4 同源物种数据库(NR databases)比对分析
        2.2.5 GO注释和分类
        2.2.6 KEGG及KOG功能注释及分类
        2.2.7 生物碱-石杉碱甲代谢合成相关通路
        2.2.8 石松类碱代谢合成相关基因预测
    2.3 分析与讨论
        2.3.1 蛇足石杉序列组装
        2.3.2 蛇足石杉基因功能注释
        2.3.3 蛇足石杉生物碱合成相关功能基因
第三章 基于SSR标记技术分析蛇足石杉遗传多样性及群体遗传结构
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 实验结果
        3.2.1 蛇足石杉基因组DNA的检测
        3.2.2 蛇足石杉SSR位点的开发
        3.2.3 PCR条件的优化及SSR引物的初步筛选
        3.2.4 多态性引物的筛选
        3.2.5 毛细管电泳检测
        3.2.6 蛇足石杉野生资源遗传多样性
        3.2.7 蛇足石杉种群分化
        3.2.8 蛇足石杉野生资源群体遗传结构
        3.2.9 HupA及HupB含量测定
    3.3 分析与讨论
        3.3.1 蛇足石杉SSR位点的开发
        3.3.2 蛇足石杉SSR-PCR反应体系的优化及引物的筛选
        3.3.3 蛇足石杉多态性位点
        3.3.4 蛇足石杉遗传多样性评估
        3.3.5 蛇足石杉遗传分化及群体遗传结构
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果



本文编号：3515212