西南地区杨属青杨派古树遗传变异研究

发布时间：2017-03-24 07:09

  本文关键词：西南地区杨属青杨派古树遗传变异研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国西南地区作为杨树自然分布和演化中心之一,在山箐溪流边、“四旁”及寺庙周围存在着胸径大于1 m、树龄在100 y以上的丰富的古杨树资源,对研究杨树的遗传变异规律、系统发育关系、分类地位的确定及抗逆性等具有重要意义,但目前关于古杨树的基础性研究相对较少。本研究从我国西南地区采集了川杨、康定杨、乡城杨、西南杨、藏川杨、德钦杨和昌都杨7种青杨派古树,利用SSR和AFLP标记从DNA水平对其遗传变异进行分析,为该区古杨树资源的保护、开发与利用提供理论基础。1、采用SSR标记对古杨树基因组DNA进行分析,得出如下结论:(1)7对SSR引物共扩增得到80条带,均为多态性条带,多态带百分率达100%,7种青杨派古杨树的平均多态带百分率为42.68%(30.00%~48.75%),有效等位基因数(Ne)为1.1621(1.1360~1.1935),Nei’s基因多样性指数(H)为0.1037(0.0825~0.1230),Shannon’s信息指数(I)为0.1656(0.1285~0.1934),5个不同古杨树居群间的遗传分化系数介于0.1281~0.5596之间,基因流Nm在0.3934~3.4041之间,表明居群内不同个体之间的差异是导致树种居群遗传变异的主要原因,且居群间存在一定的基因交流。(2)SSR标记揭示出古杨树种间平均遗传相似系数为0.9490,川杨与康定杨遗传相似系数最高,为0.9715,其次是乡城杨与西南杨、藏川杨与德钦杨,均为0.9696,UPGMA聚类分析及主坐标(PCo A)分析结果一致,均表明川杨与康定杨、乡城杨与西南杨、藏川杨与德钦杨的亲缘关系较近。2、采用AFLP标记对古杨树基因组DNA进行分析,得出如下结论:(1)7对荧光标记引物对226株古杨树进行分析,扩增的592条带中多态带488条,多态条带百分率为82.43%。7种青杨派古杨树平均多态带百分率PPB=72.16%(67.91%~80.41%),检测出的平均有效等位基因数Ne=1.5922(1.5420~1.6474),Nei’s基因多样性指数H=0.3261(0.2965~0.3528),Shannon’s信息指数I=0.4695(0.4253~0.5055),树种居群间的遗传分化系数(Gst)变幅在0.0924~0.2096之间,基因流Nm变幅在1.8857~4.9135之间,表明古杨树居群间存在较大的基因交流。(2)AFLP标记种间平均遗传相似系数为0.9366,藏川杨与德钦杨遗传相似系数最大,达0.9644,其次为乡城杨与西南杨,为0.9513。UPGMA聚类分析及PCo A分析结果一致,均表明藏川杨与德钦杨、乡城杨与西南杨亲缘关系较近。3、采用联合标记对古杨树基因组DNA进行分析,得出如下结论:(1)联合标记7种古杨树检测出平均多态带百分率(PPB)为72.18%(63.99%~76.64%),平均有效等位基因数(Ne)为1.5410(1.4995~1.5903),Nei’s基因多样性指数(H)为0.2996,Shannon’s信息指数(I)变幅为0.3963~0.4668;古杨树居群间遗传分化系数Gst在0.0939~0.2300之间,基因流Nm在1.6739~4.8255之间,表明古杨树居群间的基因流较大,遗传分化较小。(2)SSR、AFLP及联合标记3种分析方法的相关性检测分析表明,联合标记与AFLP的相关性最高,SSR与AFLP 2种单独标记之间的相关性最低。(3)联合标记种间平均遗传相似系数为0.9395,藏川杨与德钦杨遗传相似系数最高,为0.9652,其次为乡城杨与西南杨,为0.9540。UPGMA聚类结果及主坐标分析(PCo A)均显示,藏川杨、德钦杨及昌都杨、乡城杨与西南杨亲缘关系较近。4、比较乡城杨、藏川杨古树与实生苗的遗传多样性,得出如下结论:2种分子标记及其联合分析均表明,藏川杨和乡城杨的古树与实生苗均表现出较高的遗传多样性。其中,AFLP与联合标记均显示藏川杨与乡城杨的实生苗遗传多样性略高于古树,SSR标记则显示古树的遗传多样性略高于实生苗。
【关键词】：西南地区 古杨树 SSR标记 AFLP标记 遗传变异
【学位授予单位】：西南林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S792.11
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-20
• 1.1 我国西南地区杨树基因资源12-13
• 1.2 古树国内外研究进展13-14
• 1.3 遗传多样性的概念和意义14-15
• 1.4 分子标记在遗传多样性上的应用15-18
• 1.4.1 SSR分子标记技术15-16
• 1.4.2 AFLP分子标记技术16-17
• 1.4.3 联合标记17-18
• 1.4.4 分子标记在杨树遗传变异研究中的应用18
• 1.5 本研究的目的意义、研究内容与技术路线18-20
• 1.5.1 本研究的目的意义18-19
• 1.5.2 本研究的内容19
• 1.5.3 技术路线19-20
• 2 材料与方法20-29
• 2.1 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的SSR分析20-26
• 2.1.1 试验材料20-21
• 2.1.2 试验仪器与试剂21-22
• 2.1.3 试验方法22-25
• 2.1.4 SSR标记数据统计分析25-26
• 2.2 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的AFLP分析26-29
• 2.2.1 试验材料26
• 2.2.2 试验仪器与试剂26
• 2.2.3 试验方法26-28
• 2.2.4 荧光标记AFLP数据统计与分析28-29
• 3 结果与分析29-53
• 3.1 基因组DNA提取结果与检测29
• 3.2 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的SSR分析29-36
• 3.2.1 SSR引物的筛选与检测29-30
• 3.2.2 SSR标记扩增结果30
• 3.2.3 古杨树遗传多样性分析30-31
• 3.2.4 古杨树遗传分化与遗传结构分析31-33
• 3.2.5 古杨树聚类分析33-36
• 3.3 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的AFLP分析36-43
• 3.3.1 AFLP引物的筛选与检测36-37
• 3.3.2 AFLP标记扩增结果37-38
• 3.3.3 古杨树遗传多样性分析38-39
• 3.3.4. 古杨树遗传分化与遗传结构分析39-40
• 3.3.5 古杨树的聚类分析40-43
• 3.4 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的联合标记分析43-49
• 3.4.1 古杨树的遗传分化与遗传结构分析45-46
• 3.4.2 SSR和AFLP标记的相关性分析46
• 3.4.3 古杨树的聚类分析46-49
• 3.5 古杨树与实生苗的遗传多样性比较49-53
• 4 讨论53-60
• 4.1 西南地区杨属青杨派古树遗传多样性分析53-55
• 4.1.1 古杨树遗传多样性的SSR分析53-54
• 4.1.2 古杨树遗传多样性的AFLP分析54-55
• 4.1.3 古杨树遗传多样性的联合标记分析55
• 4.1.4 古树遗传多样性3种不同分析方法的比较55
• 4.2 西南地区杨属青杨派古树的遗传分化与遗传结构分析55-57
• 4.3 西南地区杨属青杨派古树亲缘关系分析57-59
• 4.3.1 SSR标记古杨树亲缘关系分析58
• 4.3.2 AFLP标记古杨树亲缘关系分析58
• 4.3.3 联合标记古杨树亲缘关系分析58
• 4.3.4 3种分析方法的比较58-59
• 4.4 古树与实生苗遗传多样性比较分析59
• 4.5 西南地区杨属古树种质资源的保护与利用59-60
• 5 结论60-62
• 5.1 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的SSR分析60
• 5.2 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的AFLP分析60-61
• 5.3 西南地区杨属青杨派古树遗传变异的联合标记分析61
• 5.4 古树与实生苗遗传多样性分析61-62
• 参考文献62-68
• 附表68-71
• 个人简介71-72
• 导师简介72-73
• 获得成果目录73-74
• 致谢74

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1 纵丹;西南地区杨属青杨派古树遗传变异研究[D];西南林业大学;2015年

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本文编号：265246