毛茛科白头翁属DNA条形码研究 ——基于分子和微形态证据

发布时间：2021-08-25 16:33

　　白头翁属隶属于毛茛科,广泛分布于北半球。该属全球约40种,我国分布有11种。该属植物多含有白头翁素而具有重要的药用价值,但属内形态特征复杂,利用传统分类方法较难鉴定。DNA条形码技术是一种利用DNA片段的物种内特异性和种间多样性,快速、自动地鉴别物种的方法。目前该技术的发展趋势是从通用条形码到叶绿体基因组“超级条形码”以及特定条形码。利用该技术快速有效地鉴别白头翁属植物具有重要的理论意义和应用价值。本研究选取了来自欧、亚、美洲的白头翁属19个代表性物种的52个个体,通过一代测序、二代测序和扫描电子显微观察等方法分别获得了白头翁属52个个体的4个通用条形码片段（ITS、mat K、rbc L、trn H-psb A）、7个个体的叶绿体基因组全长序列和8个物种的叶片微形态特征等数据;从评估通用条形码的物种鉴别能力、探究叶片微形态特征与条形码结合的分辨水平、叶绿体基因组比较及系统发育分析三个方面,筛选最佳条形码及条形码组合、验证叶片微形态特征作为辅助条形码的系统学意义并基于叶绿体基因组筛选白头翁属特定条形码,为白头翁属物种的快速鉴定提供参考,主要结果如下:1.白头翁属通用条形码评估:（1）扩... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 DNA条形码技术简介
        1.1.1 DNA条形码技术的发展历史
        1.1.2 DNA条形码技术的研究现状及趋势
    1.2 微形态证据的系统学意义
    1.3 白头翁属简介
        1.3.1 白头翁属的应用价值
    1.4 白头翁属分类学研究进展
        1.4.1 白头翁属与银莲花属(Anemone)的归属关系
        1.4.2 白头翁属分子系统学研究进展
        1.4.3 白头翁属内近缘物种的区分
    1.5 本研究的目的和意义
第二章 研究材料与方法
    2.1 样品采集
    2.2 分子生物学实验
        2.2.1 DNA提取
        2.2.2 通用条形码序列(rbcL、matK、trnH-psbA、ITS)的扩增和测序
        2.2.3 叶绿体基因组浅层测序
    2.3 序列处理
        2.3.1 通用条形码序列的拼接、对齐和校正
        2.3.2 叶绿体基因组的组装和拼接
    2.4 数据分析
        2.4.1 通用条形码片段的评估
        2.4.2 基于通用条形码的白头翁属系统发育分析
        2.4.3 白头翁属叶绿体基因组比较和系统发育分析
    2.5 叶片微形态观察
第三章 研究结果
    3.1 白头翁属通用条形码评估
        3.1.1 引物通用性及序列特征
        3.1.2 遗传距离
        3.1.3 序列相似性
        3.1.4 物种分辨率
    3.2 基于通用条形码的白头翁属属下关系
    3.3 白头翁属叶片微形态
    3.4 白头翁属叶绿体基因组差异及系统发育关系
        3.4.1 白头翁属叶绿体基因组结构
        3.4.2 白头翁属叶绿体基因组序列差异
        3.4.3 白头翁属叶绿体基因组变异热点及其序列特征
        3.4.4 基于叶绿体基因组的白头翁属系统发育关系
第四章 讨论
    4.1 关于通用条形码
        4.1.1 关于通用条形码的扩增及测序成功率
        4.1.2 关于叶绿体片段的鉴别能力
        4.1.3 关于核基因ITS
    4.2 关于白头翁属属下关系
        4.2.1 基于通用条形码的白头翁属物种鉴定
        4.2.2 影响通用条形码物种分辨率的因素
        4.2.3 叶片微形态的系统学意义
    4.3 关于叶绿体基因组
        4.3.1 关于叶绿体基因组浅层测序应用于条形码研究的优势
        4.3.2 关于白头翁叶绿体基因组结构特征
        4.3.3 关于白头翁叶绿体基因组系统发育分析
        4.3.4 关于叶绿体基因组变异热点区的鉴别能力
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 后续科学问题及研究展望
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
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[2]植物DNA条形码在系统发育研究中的应用[J]. 向小果,王伟.  生物多样性. 2015(03)
[3]植物分子系统发育与进化研究的基因选择、引物设计与应用策略[J]. 王玉国.  广西植物. 2010(06)
[4]植物nrDNA ITS致同进化不完全现象及其进化意义[J]. 肖龙骞,朱华.  西北植物学报. 2009(08)
[5]中国杜鹃花属的叶表皮特征及其系统学意义[J]. 王玉国,李光照,张文驹,尤佳,陈家宽.  植物分类学报. 2007(01)
[6]用matK序列分析探讨木兰属植物的系统发育关系[J]. 王亚玲,李勇,张寿洲,余兴生.  植物分类学报. 2006(02)
[7]葡萄科植物叶表皮特征及其系统学意义[J]. 任辉,潘开玉,陈之端,王仁卿.  植物分类学报. 2003(06)
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[9]茄科天仙子族的叶表皮特征及其系统学意义[J]. 杨冬之,张志耘,温洁.  植物学报. 2000(02)
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本文编号：3362471