基于转录组SSR、SNP标记的苦玄参遗传多样性及有效成分关联位点分析

发布时间：2023-11-22 19:50

　　目的:苦玄参(Picria felterrae Lour.)为广西道地药材,也是重要的壮药,壮族称之为“棵兜”,也属“桂药”、“南药”,为广西“十三五”期间重点扶持的十大中药材之一。由于苦玄参生长环境恶化,野生资源日益匮乏,苦玄参市场供应主要来源于人工种植。人工种植品种未经选育,种质混杂,且长期的种植使品种不断退化,出现药用活性成分含量降低等质量问题,迫切需要选育出高质量的苦玄参新品种。随着生物技术和信息学的快速发展,基因组学理论和方法不断深入到种质资源研究的多个层次和方面,使人们能够客观准确地检测出种质基因组水平上的差异。本研究以不同地理来源的苦玄参居群和形态差异较显著的株系为研究材料,以苦玄参主要药用活性成分苦玄参苷的组成和含量为优质种质标准,基于转录组SSR、SNP分子标记,对收集的苦玄参种质资源进行系统的遗传多样性和群体结构分析,并挖掘苦玄参苷关联基因,其结果可为苦玄参优良种质的筛选、鉴定及品种改良等提供科学依据和技术支持。方法:(1)采集广西、云南两省野生居群种质13份,广西龙州、梧州两地栽培种质50份,在南宁扩繁后,参照《中国药典》2015版高效液相色谱法(附录VID),按...

【文章页数】：204 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
中英文对照及英文缩写词表
引言
第一章 综述
    第一节 药用植物种质资源研究动态
        一、药用植物种质资源及保护现状
        二、药用植物遗传多样性研究
        三、药用植物分子育种研究
    第二节 壮药药用资源研究动态
        一、壮药药用资源概况
        二、壮药资源利用历史及现状
        三、壮药药用资源保护现状
    第三节 苦玄参研究动态
        一、苦玄参药用资源地理分布及资源利用现状
        二、苦玄参生物学特性
        三、苦玄参人工繁育及栽培
        四、苦玄参化学成分及主要活性成分含置测定
    第四节 分子标记技术研究动态
        一、RFLP标记发展及应用
        二、RAPD标记发展及应用
        三、ISSR标记发展及应用
        四、SSR标记发展及应用
        五、SNP标记发展及应用
第二章 苦玄参有效成分含量分析
    一、材料与方法
    二、结果与分析
        1. 不同省份群体样含量差异分析
        2. 群体苦玄参苷含量差异
        3. 单株样苦玄参苷含量差异比较
    三、讨论
    四、小结
第三章 苦玄参转录组测序及功能注释
    第一节 苦玄参转录组测序
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 测序数据量统计
            2. 转录组文库质量评估
                2.1 mRNA片段化随机性检验
                2.2 插入片段长度检验
                2.3 转录组测序数据饱和度检验
            3. 组装结果统计
            4. 不同样品总体表达量比对
        三、讨论
        四、小结
    第二节 苦玄参转录组功能注释及CDS预测
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 组装结果Unigene功能注释
                1.1 苦玄参同源序列的物种分析
                1.2 Unigene的GO功能分类分析
                1.3 Unigene的COG功能分类
                1.4 Unigene的KOG统计分析
            2. 编码蛋白框(CDS)的核苷酸和氨基酸序列分析
        三、讨论
        四、小结
第四章 转录组SNP遗传结构分析及有效成分关联基因挖掘
    第一节 苦玄参转录组SNP位点挖掘
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. SNP位点统计
            2. 基因的SNP密度分布
        三、讨论
        四、小结
    第二节 基于转录组SNP标记的苦玄参遗传结构分析
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 苦玄参群体遗传结构分析
                1.1 进化分析
                1.2 群体结构分析
                1.3 PCA分析
            2. 单株遗传亲缘关系分析
                2.1 进化分析
                2.2 群体结构分析
                2.3 PCA分析
        三、讨论
        四、小结
    第三节 苦玄参有效成分关联转录组SNP基因位点分析
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 基因表达量分析
            2. 关联分析
                2.1 SNP关联分析结果
                2.2 GEM关联分析结果
                2.3 联合分析结果
        三、讨论
        四、小结
第五章 苦玄参EST-SSR遗传多样性及品质基因关联分析
    第一节 苦玄参转录组SSR位点挖掘
        一、材料与方法
        二、结果与分析
        三、讨论
        四、小结
    第二节 EST-SSR引物开发及群体遗传多样性分析
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 引物开发和检测
                1.1 转录组引物设计
                1.2 引物筛选和多态性验证
            2. PCR扩增结果
            3. 遗传多样性分析
                3.1 各位点PIC值
                3.2 群体遗传多样性分析
                3.3 F统计值和基因流
                3.4 遗传距离和聚类分析
        三、讨论
        四、小结
    第三节 栽培单株苦玄参SSR遗传多样性及品质性状相关标记分析
        一、材料与方法
        二、结果与分析
            1. 各位点PIC值及群体遗传多样性
            2. F统计检验结果及基因流
            3. 遗传距离和聚类分析
            4. 苦玄参苷含量关联标记相关分析
        三、讨论
        四、小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
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本文编号：3866037