榛属系统发育基因组学与平榛物种复合体的遗传分化研究
发布时间：2021-04-28 17:48
榛（Hazelnut）隶属于桦木科（Betulaceae）榛属（Corylus Linn.）植物,世界上约有20种（变种）,在亚洲、欧洲和北美洲呈洲际间断分布。自19世纪中期以来,国内外学者都曾致力于榛属的系统发育研究,但到目前为止仍没有明确的定论,尤其是对榛属的起源、演化及分布格局成因的研究仍为空白。中国是榛属植物的多样性分布中心,其中平榛物种复合体（C.heterophylla Fisch.complex）是分布最广泛的一个类群,由平榛（C.heterophylla Fisch.）及其近缘种川榛（C.kweichowensis Hu.）、滇榛（C.yunnanensis A.Camus）构成。该复合体蕴藏着丰富的遗传资源,但关于它们的物种分化、群体结构及基因谱系关系的研究极为有限,从而阻碍了资源保护和良种选育的进程。本研究在对榛属物种及平榛复合体居群进行全面取样的基础上,基于叶绿体全基因组测序,揭示了榛属叶绿体基因组的变异和进化特征,并在质体基因组水平对种间关系进行评估;通过2b-RAD简化基因组测序,在核基因组水平研究了榛属的系统发育关系和生物地理学;以单拷贝核基因为分子标记,采...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 国内外研究进展
1.2 研究目标和主要内容
1.2.1 关键的科学问题与研究目标
1.2.2 研究内容
1.3 研究技术路线
第二章 榛属叶绿体比较和系统发育基因组学研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 叶绿体基因组的测序结果
2.2.2 榛属叶绿体基因组的结构特征
2.2.3 榛属叶绿体基因组的共线性分析
2.2.4 高分辨率分子标记的开发
2.2.5 IR区的收缩与扩张
2.2.6 重复结构分析
2.2.7 系统发育分析
2.3 讨论
2.3.1 榛属叶绿体基因组的结构特征
2.3.2 榛属叶绿体基因组变异和序列分化
2.3.3 重复结构分析
2.3.4 榛属的系统发育地位及属内种间关系
2.4 小结
第三章 榛属系统发育和生物地理学研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 2b-RAD测序数据统计及SNP分型
3.2.2 重组检测
3.2.3 系统发育分析
3.2.4 物种树和遗传结构推断
3.2.5 Neighbor-Net分析
3.2.6 分化时间估算
3.2.7 祖先分布区重建
3.3 讨论
3.3.1 核质系统发育不一致评估
3.3.2 榛属种间进化关系和分类意义
3.3.3 榛属物种分化和生物地理学历史
3.4 小结
第四章 平榛物种复合体的遗传分化研究
4.1 试验材料和方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.1.3 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 核苷酸多态性
4.2.2 重组和中性检验
4.2.3 遗传分化和群体结构
4.2.4 单倍型谱系关系
4.3 讨论
4.3.1 核苷酸多态性
4.3.2 群体结构与物种分化
4.4 小结
第五章 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.1.1 榛属叶绿体比较和系统发育基因组学
5.1.2 基于全基因组SNPs的榛属系统发育和生物地理学
5.1.3 平榛物种复合体的遗传分化
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
附录
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国榛属植物资源培育与利用研究（Ⅰ）——榛种质资源研究[J]. 王贵禧. 林业科学研究. 2018(01)
[2]东亚第三纪孑遗植物的亲缘地理学:现状与趋势[J]. 邱英雄,鹿启祥,张永华,曹亚男. 生物多样性. 2017(02)
[3]浅析物种概念的演变历史[J]. 谢平. 生物多样性. 2016(09)
[4]基于cpDNA和ITS序列对庭藤复合群的居群遗传学研究[J]. 彭春巧,赵雪利,高信芬. 植物科学学报. 2015(04)
[5]川榛遗传资源分类、分布及其研究利用现状分析[J]. 马庆华,霍宏亮,陈新,赵天田,梁维坚,王贵禧. 植物遗传资源学报. 2014(06)
[6]变叶海棠物种复合体的分类界定和遗传分化初探[J]. 唐亮,李菊,谭飔,马香,周志钦. 园艺学报. 2014(05)
[7]叶绿体系统发育基因组学的研究进展[J]. 张韵洁,李德铢. 植物分类与资源学报. 2011(04)
[8]Eastern Asian endemic seed plant genera and their paleogeographic history throughout the Northern Hemisphere[J]. Steven R.MANCHESTER,Kazuhiko UEMURA. Journal of Systematics and Evolution. 2009(01)
[9]毛榛复合体(桦木科)多变量形态学研究及分类学处理(英文)[J]. CHANG Chin-Sung,CHANG Gae-Sun,覃海宁. 植物分类学报. 2004(03)
[10]叶绿体基因组:起源、结构与表达调控[J]. 燕安,俞利凤. 生物学通报. 2004(02)
博士论文
[1]大别山川榛种质资源多样性评价研究[D]. 王陆军.中国林业科学研究院 2018
[2]沙芥属（十字花科）物种界定及物种形成研究[D]. 王倩.兰州大学 2012
[3]西藏圆柏复合体的群体遗传学与物种形成研究[D]. 李忠虎.兰州大学 2010
硕士论文
[1]地黄属植物叶绿体基因组研究[D]. 曾淑云.西北大学 2017
[2]百合属的比较叶绿体基因组学研究[D]. 毕彧.吉林农业大学 2017
[3]华山松及其近缘种的群体遗传学和物种形成研究[D]. 祝娟.西北大学 2016
[4]苍山冷杉复合体与巴山冷杉复合体的物种划分[D]. 姜雪莲.哈尔滨师范大学 2016
[5]长白耧斗菜复合体的遗传结构研究[D]. 庞迪.东北师范大学 2013
[6]基于混合样品高通量测序数据的植物叶绿体基因组拼接和分析[D]. 白雪菲.浙江大学 2013
本文编号：3165904
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 国内外研究进展
1.2 研究目标和主要内容
1.2.1 关键的科学问题与研究目标
1.2.2 研究内容
1.3 研究技术路线
第二章 榛属叶绿体比较和系统发育基因组学研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 数据分析
2.2 结果与分析
2.2.1 叶绿体基因组的测序结果
2.2.2 榛属叶绿体基因组的结构特征
2.2.3 榛属叶绿体基因组的共线性分析
2.2.4 高分辨率分子标记的开发
2.2.5 IR区的收缩与扩张
2.2.6 重复结构分析
2.2.7 系统发育分析
2.3 讨论
2.3.1 榛属叶绿体基因组的结构特征
2.3.2 榛属叶绿体基因组变异和序列分化
2.3.3 重复结构分析
2.3.4 榛属的系统发育地位及属内种间关系
2.4 小结
第三章 榛属系统发育和生物地理学研究
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 2b-RAD测序数据统计及SNP分型
3.2.2 重组检测
3.2.3 系统发育分析
3.2.4 物种树和遗传结构推断
3.2.5 Neighbor-Net分析
3.2.6 分化时间估算
3.2.7 祖先分布区重建
3.3 讨论
3.3.1 核质系统发育不一致评估
3.3.2 榛属种间进化关系和分类意义
3.3.3 榛属物种分化和生物地理学历史
3.4 小结
第四章 平榛物种复合体的遗传分化研究
4.1 试验材料和方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.1.3 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 核苷酸多态性
4.2.2 重组和中性检验
4.2.3 遗传分化和群体结构
4.2.4 单倍型谱系关系
4.3 讨论
4.3.1 核苷酸多态性
4.3.2 群体结构与物种分化
4.4 小结
第五章 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.1.1 榛属叶绿体比较和系统发育基因组学
5.1.2 基于全基因组SNPs的榛属系统发育和生物地理学
5.1.3 平榛物种复合体的遗传分化
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
附录
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国榛属植物资源培育与利用研究（Ⅰ）——榛种质资源研究[J]. 王贵禧. 林业科学研究. 2018(01)
[2]东亚第三纪孑遗植物的亲缘地理学:现状与趋势[J]. 邱英雄,鹿启祥,张永华,曹亚男. 生物多样性. 2017(02)
[3]浅析物种概念的演变历史[J]. 谢平. 生物多样性. 2016(09)
[4]基于cpDNA和ITS序列对庭藤复合群的居群遗传学研究[J]. 彭春巧,赵雪利,高信芬. 植物科学学报. 2015(04)
[5]川榛遗传资源分类、分布及其研究利用现状分析[J]. 马庆华,霍宏亮,陈新,赵天田,梁维坚,王贵禧. 植物遗传资源学报. 2014(06)
[6]变叶海棠物种复合体的分类界定和遗传分化初探[J]. 唐亮,李菊,谭飔,马香,周志钦. 园艺学报. 2014(05)
[7]叶绿体系统发育基因组学的研究进展[J]. 张韵洁,李德铢. 植物分类与资源学报. 2011(04)
[8]Eastern Asian endemic seed plant genera and their paleogeographic history throughout the Northern Hemisphere[J]. Steven R.MANCHESTER,Kazuhiko UEMURA. Journal of Systematics and Evolution. 2009(01)
[9]毛榛复合体(桦木科)多变量形态学研究及分类学处理(英文)[J]. CHANG Chin-Sung,CHANG Gae-Sun,覃海宁. 植物分类学报. 2004(03)
[10]叶绿体基因组:起源、结构与表达调控[J]. 燕安,俞利凤. 生物学通报. 2004(02)
博士论文
[1]大别山川榛种质资源多样性评价研究[D]. 王陆军.中国林业科学研究院 2018
[2]沙芥属（十字花科）物种界定及物种形成研究[D]. 王倩.兰州大学 2012
[3]西藏圆柏复合体的群体遗传学与物种形成研究[D]. 李忠虎.兰州大学 2010
硕士论文
[1]地黄属植物叶绿体基因组研究[D]. 曾淑云.西北大学 2017
[2]百合属的比较叶绿体基因组学研究[D]. 毕彧.吉林农业大学 2017
[3]华山松及其近缘种的群体遗传学和物种形成研究[D]. 祝娟.西北大学 2016
[4]苍山冷杉复合体与巴山冷杉复合体的物种划分[D]. 姜雪莲.哈尔滨师范大学 2016
[5]长白耧斗菜复合体的遗传结构研究[D]. 庞迪.东北师范大学 2013
[6]基于混合样品高通量测序数据的植物叶绿体基因组拼接和分析[D]. 白雪菲.浙江大学 2013
本文编号：3165904
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