基于SSR标记的短花针茅种群遗传多样性与遗传结构分析
本文关键词:基于SSR标记的短花针茅种群遗传多样性与遗传结构分析
【摘要】:短花针茅(Stipa breviflora)系禾本科(Gramineae)针茅属(Stipa L.)多年生丛生型旱生草本植物,是暖温型荒漠草原的主要建群种之一。短花针茅在我国总体呈连续带状分布,一方面适合开展种群遗传多样性与遗传结构研究,丰富对草原植物遗传多样性的认知;另一方面,在实践中也有助于短花针茅草原的保护与合理利用。本研究采用SSR分子标记的方法,对分布在我国的短花针茅11个不同群体的遗传多样性、遗传结构及群体遗传分化等进行了分析,结果如下:(1)得到了短花针茅较稳定的SSR-PCR反应体系(25μL):100ng模板DNA1μL、2.0mmol/L的Mg2+ 2.5μL、100μmol/L dNTPs 2μL、2.0U Taq DNA聚合酶0.5μL、0.2μmol/L上下游引物各1μL,其余用ddH20补足。反应程序为:94℃预变性3min;94℃变性30s,各引物的最佳退火温度退火30s,72℃延伸30s,共30个循环;最后72℃ 10min;4℃保存。利用最佳反应体系共筛选出7对短花针茅的SSR引物。(2)利用上述7对SSR引物,共检测到19个位点,平均每个位点有2.71个等位基因,变化范围为2-4个;11个群体的平均等位基因数为2.08,平均观测杂合度为0.35,平均期望杂合度为0.80,平均多态性信息含量为0.40,平均等位基因数为2.08,平均Shannon信息指数为0.56,平均基因流Nm为3.15;总体来看,短花针茅群体的遗传多样性较丰富,群体间的遗传分化较低,大部分群体间存在频繁的基因交流,很可能不存在由于遗传漂变而引起的遗传分化。(3)进一步分析表明,71.19%遗传变异发生在群体内部。不同群体的地理距离与遗传距离不具有显著地相关关系。利用不同方法进行聚类后发现,短花针茅所有个体可以划分为3个组,遗传变异主要来自于组内。可见,影响短花针茅种群遗传结构的主要因子为地理隔离。
【关键词】:短花针茅 SSR标记 遗传多样性 遗传结构
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S812;Q943.2
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第一章 前言10-18
- 1.1 研究目的与意义10
- 1.2 短花针茅特征及其分布10-11
- 1.2.1 短花针茅的形态特征11
- 1.2.2 短花针茅的分布特征11
- 1.3 基于分子标记的植物遗传多样性与群体遗传结构11-16
- 1.3.1 基本概念11-12
- 1.3.2 影响遗传多样性与遗传结构的因素12-13
- 1.3.3 分子标记技术在遗传多样性中的应用13-15
- 1.3.4 针茅属植物的遗传多样性与遗传结构研究进展15-16
- 1.4 研究目标16-18
- 第二章 材料与方法18-24
- 2.1 取样18-19
- 2.2 总DNA的提取19
- 2.3 SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选19-21
- 2.3.1 SSR-PCR反应体系的优化19-21
- 2.3.2 短花针茅SSR引物的筛选21
- 2.3.3 初筛引物的多态性验证21
- 2.4 SSR的PCR扩增21-22
- 2.5 数据处理与统计分析22-24
- 2.5.1 原始数据处理22
- 2.5.2 遗传多样性分析22
- 2.5.3 聚类及遗传结构分析22-24
- 第三章 结果与分析24-35
- 3.1 SSR引物24-27
- 3.1.1 提取DNA质量检测24
- 3.1.2 正交实验的直观分析24-25
- 3.1.3 退火温度的确定25-26
- 3.1.4 最佳优化体系筛选短花针茅SSR引物26
- 3.1.5 引物的多态性分析26-27
- 3.2 短花针茅不同群体的遗传多样性分析27-29
- 3.3 短花针茅群体的聚类及遗传结构分析29-35
- 3.3.1 短花针茅不同群体间的遗传距离和遗传相似性统计29
- 3.3.2 短花针茅群体的聚类分析29-30
- 3.3.3 短花针茅群体的遗传结构30-33
- 3.3.4 分组后短花针茅遗传多样性与遗传分化33-35
- 第四章 讨论35-39
- 4.1 短花针茅基因组DNA的提取35
- 4.2 SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选35-36
- 4.2.1 影响SSR-PCR反应体系的因素35-36
- 4.2.2 短花针茅SSR引物的筛选36
- 4.3 短花针茅不同群体的遗传多样性36-37
- 4.4 短花针茅群体遗传分化与遗传结构的分析37-39
- 第五章 结论39-40
- 参考文献40-45
- 致谢45-46
- 攻读硕士期间发表论文46
【参考文献】
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,本文编号:945647
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