Acc1基因在仲彬草属P染色体组中的系统发育及分子进化

发布时间：2017-06-19 22:03

  本文关键词：Acc1基因在仲彬草属P染色体组中的系统发育及分子进化，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：小麦族(Triticeae)是禾本科早熟禾亚科中一个有重要经济价值、多年生植物占优势的族,包括有30个属465个物种,有二倍体,更多为多倍体物种,有着复杂且多样的染色体组组成,如A、S、D、Ns、P、St等基本染色体组的二倍体及演化形成的同源多倍体和异源多倍体。其中,含P染色体组的物种包括在冰草属(Agropyron Gaertn., P)、仲彬草属(Kengyilia Yen et J.L.Yang, StYP)、杜威草属(Douglasdeweya Yen, J.L.Yang et B.R.Baum, StP)以及沙滩麦属(Psammopyrum Love, EStP)等属中。仲彬草属(Kengyilia Yen et J. L Yang)为小麦族一个重要的多年生属,由颜济和杨俊良教授在1990年以Kengyilia gobicola Yen et J. L Yang为模式种建立的,约有30个种或变种。仲彬草属染色体组组成为StYP,其P染色体组源于二倍体的冰草(Agropyron cristatum (L.) Gaertn.)。目前,已有研究表明仲彬草属物种分布受P染色体组的影响,但P染色体组如何参与到仲彬草属物种的形成?如何分化?地理分布格局如何?等问题都还不清楚。本研究通过对13个仲彬草属物种(13份)、2个冰草属物种(60份)及33个二倍体物种的229条Acc1基因序列分析,构建系统发育树,探讨仲彬草属中P染色体组的系统发育与分子进化,主要结果如下：1、系统发育及多态性分析表明仲彬草属P染色体组存在中亚和青藏高原的地理分化式样,P染色体组的来源与冰草地理起源有关,中亚地区仲彬草和青藏高原地区仲彬草属物种成为两个独立起源的谱系。2、全世界的冰草大体分为中亚、东亚、青藏高原和欧洲4个居群,聚类分析表明这4个居群分散形成3个亚支,Fst变化范围从0.01943到0.17588,推测冰草居群间存在地理隔离或者多重杂交。中亚冰草居群核苷酸多态性丰富,与其他3个地区存在较高的遗传分化程度,可能是地理隔离或地理距离过远的结果,因此推测中亚居群的冰草可能为冰草的分化中心。青藏高原地区的冰草居群和东亚的冰草居群遗传分化指数最小(Fst=0.0194),遗传关系较近,可能与这两个居群分化时间相对较晚有关。中亚和欧洲这两个冰草居群分化程度低,中亚居群的冰草可能直接参与到欧洲冰草的形成,或者欧洲居群保留了更多的祖先遗传信息。3、青藏高原地区仲彬草属和四倍体冰草Acc1位点多态性比较发现,仲彬草属物种存在着相当多的古老变异,这些古老变异可能随着群体历史扩张事件被固定下来。而中亚地区仲彬草属、二倍体冰草与四倍体冰草的Acc1位点处多态性比较发现,仲彬草属物种在多倍化过程中存在遗传瓶颈,二倍体的冰草经历了选择消除事件,四倍体冰草经历了种群扩张。4、仲彬草属的Y染色体组虽然与簇毛麦属(V染色体组)形成姐妹支,但所有的Y类型的Acc1序列都有5 bp ATTAT,与其他的二倍体染色体组类型不同。因此,推测Y和St染色体组二倍体供体来源可能不同。
【关键词】：小麦族 仲彬草属 冰草 Acc1基因 系统发育 分子进化
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 文献综述10-17
• 1.1 仲彬草属研究概况10-12
• 1.2 冰草属研究概况12-13
• 1.3 分子进化13-14
• 1.4 Acc1基因14-16
• 1.5 本研究目的与意义16-17
• 2. 材料与方法17-28
• 2.1 材料17-22
• 2.2 方法22-26
• 2.2.1 植物总DNA的提取22-23
• 2.2.2 PCR扩增23-24
• 2.2.3 PCR扩增产物的回收及纯化24
• 2.2.4 目的片段的克隆24-26
• 2.3 数据分析26-28
• 2.3.1 Acc1基因序列分析27
• 2.3.2 系统发育27
• 2.3.3 多态性分析27-28
• 3. 结果分析28-42
• 3.1 Acc1基因序列分析28-31
• 3.2 系统发育分析31-36
• 3.3 多态性分析36-39
• 3.3.1 核苷酸多态性分析36-37
• 3.3.2 dn/ds及其Z值检测分析37-38
• 3.3.3 共享多态性位点和固定不同核苷酸位点分析38-39
• 3.4 冰草居群内遗传变异和遗传分化39-42
• 3.4.1 遗传距离39-40
• 3.4.2 冰草居群间的遗传分化指数Fst值和基因流Nm值40-42
• 4. 讨论42-48
• 4.1 仲彬草属中P染色体组的系统发育42-43
• 4.2 不同冰草居群的遗传分化43-45
• 4.3 Acc1基因在P染色体组中的分子进化45-46
• 4.3.1 仲彬草属及相同地区二倍体冰草的分子进化45
• 4.3.2 仲彬草属和相同地区四倍体冰草的分子进化45-46
• 4.3.3 二倍体冰草和四倍体冰草中的分子进化46
• 4.4 Y染色体组的可能起源46-48
• 5. 结论48-49
• 参考文献49-57
• 致谢57

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6 A.LaneRayburn;B.S.Gill;吕桑蔚;;小麦族D染色体组的分子水平分析[J];麦类作物学报;1988年03期

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8 张合成,吕增仁;多倍体与果树多倍体育种[J];河北果树;1990年02期

9 L.M.McMurphy;A.LaneRayburn;夏明忠;;耐寒玉米群体选择中染色体组大小的变异[J];国外农学-杂粮作物;1993年01期

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1 河南省睢县高级中学 韩磊;浅谈染色体组的理解与判断规律[N];学知报;2011年

2 四川省广元市元坝中学 叶静;关于染色体组的理解[N];学知报;2011年

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