野豌豆属牧草的遗传多样性研究

发布时间：2017-10-17 02:37

  本文关键词：野豌豆属牧草的遗传多样性研究

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【摘要】：野豌豆属(Vicia)牧草适宜在高寒和高海拔地区栽培,是我国高原牧区重要的蛋白饲料来源。但目前该物种孢粉学和分子标记的研究还很匮乏,极大限制了学者了解该属各类群之间的科学分类,亲缘和演化关系及分子标记育种的应用。本研究以野豌豆属种质为材料,通过对其花粉的扫描电镜,染色体核型观察获得该属各类群之间的亲缘和演化关系。同时,通过箭{H豌豆转录组测序结果,得到95对EST-SSR多态性良好的引物,探讨了其系统分类学特性,为野豌豆属的分子标记育种及该种质的遗传多样性研究做出贡献,主要研究结果如下：1.野豌豆属牧草为自花授粉二倍体植物,具有很好的防风固沙保水作用。本研究从中国、美国、德国、埃塞俄比亚等22个国家,收集了43份野豌豆属牧草种质,对其根尖细胞的有丝分裂中期染色体进行核型分析。结果表明,染色体数目有5种：10、12、14、16、24。核型分类有6种：2A、1B、2B、3B、2C、3C。2.从中国、美国、土耳其、叙利亚等14个国家,收集了24份野豌豆属牧草种质,利用扫描电镜对这24份材料的花粉形态进行观察。发现野豌豆属植物花粉均以单粒形式存在,极面观为三裂圆形23种和三角形1种,赤道面观为扁圆形10种、长椭球形6种、扁球形5种、椭圆形2种和长球形1种。三沟萌发孔,沟长深入两端；极轴长为9.60±1.52-30.50±1.29μm,赤道轴长为8.75±0.50-47.50±1.29μm。花粉表面纹饰为5种类型：网状纹饰,脑状纹饰,穴状纹饰、疣状纹饰和片状纹饰。3.通过箭{H豌豆(Vicia sativa)转录组测序,测序结果上传NCBI,登录号No.GSE35437。从片段长度大于1000bp的1025个unigenes中获得了1071条潜在的EST-SSR标记。450对引物被合成和鉴别。在10份箭{H豌豆种质,共50个单株中获得95对多态性良好的引物。95对EST-SSR标记中,多态信息含量值介于0.09-0.98；等位基因数目介于3-13；期望杂合度范围是0.11.0.98,观测杂合度范围是0.00-1.00。从箭{H豌豆转炉组测序中获得的95对EST-SSR标记,能够有效促进该物种的遗传与分子育种。
【关键词】：野豌豆属 箭{H豌豆 染色体 染色体形态分析 花粉 扫描电镜 EST-SSRs 遗传多样性 转录组测序
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R54
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 前言8-9
• 第二章 国内外研究进展9-23
• 2.1 野豌豆属植物概述9-11
• 2.1.1 野豌豆属的植物形态特征及生长习性9
• 2.1.2 野豌豆属植物分类9-10
• 2.1.3 野豌豆属种植资源分布范围10
• 2.1.4 野豌豆属植物栽培及育种10
• 2.1.5 野豌豆属植物综合利用10-11
• 2.2 植物染色体的核型概况11-16
• 2.2.1 植物染色体核型分析方法的研究概况11
• 2.2.2 生理指标鉴定法11
• 2.2.3 分子手段鉴定法11-12
• 2.2.4 野豌豆属植物核型分析现状及存在问题12-16
• 2.3 野豌豆属植物花粉研究进展16-18
• 2.3.1 花粉学研究概况16
• 2.3.2 孢粉学分类16
• 2.3.3 野豌豆属花粉研究概况16-18
• 2.3.4 花粉形态研究在育种方面的作用18
• 2.4 野豌豆属植物分子标记18-23
• 2.4.1 DNA分子标记概述18
• 2.4.2 分子标记的类型和特征18-19
• 2.4.3 SSR标记应用19-20
• 2.4.4 EST-SSR开发及应用20-23
• 第三章 材料与方法23-28
• 3.1 实验材料23-26
• 3.1.1 染色体实验材料23-24
• 3.1.2 花粉实验材料24-25
• 3.1.3 EST-SSR分子标记实验材料25-26
• 3.2 实验方法26
• 3.2.1 染色体实验方法26
• 3.2.2 花粉实验方法26
• 3.2.3 EST-SSR引物的设计和开发26
• 3.3 实验统计分析26-28
• 3.3.1 核型分析统计26-27
• 3.3.2 花粉分析统计27
• 3.3.3 PCR扩增和多样性分析27-28
• 第四章 结果与分析28-70
• 4.1 染色体结果与分析28-54
• 4.1.1 染色体数目28
• 4.1.2 核型分类28-54
• 4.2 花粉结果与分析54-65
• 4.2.1 萌发孔形态特征54
• 4.2.2 外壁表面纹饰54-65
• 4.3 EST-SSR结果与分析65-70
• 4.3.1 引物开发65-66
• 4.3.2 多态性及聚类分析66-70
• 第五章 结论与讨论70-75
• 5.1 染色体结论与讨论70-71
• 5.1.1 染色体倍性和基数70
• 5.1.2 核型进化70
• 5.1.3 核型异同性70-71
• 5.2 花粉结论与讨论71-73
• 5.2.1 花粉形态多样性72
• 5.2.2 花粉大小及分类72-73
• 5.2.3 花粉外壁纹饰分类73
• 5.3 EST-SSR结论与讨论73-75
• 5.3.1 PCR扩增产物大小73-74
• 5.3.2 EST-SSR引物分析74
• 5.3.3 聚类分析74-75
• 参考文献75-82
• 附录82-100
• 在学期间的研究成果100-101
• 致谢101

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：1046350