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光皮桦天然群体遗传多样性研究
作 者: 谢一青
导 师: 黄儒珠;李志真
学 校: 福建师范大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: 光皮桦 天然群体 遗传多样性 表型标记 RAPD
分类号: S792.15
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 88次
引 用: 2次
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内容摘要
运用表型标记和RAPD标记对福建境内9个光皮桦(Betula luminifera H. Winkl.)天然群体共135个个体样本进行遗传多样性和遗传结构分析,初步揭示了研究群体的遗传多样性现状及其分布格局,同时对两种标记方法进行了比较分析,旨在为光皮桦种质资源的保护、遗传改良以及永续利用提供依据。本研究的主要内容和结果如下: 1.对9个光皮桦天然群体135个单株的7个叶片性状、3个果序性状及5个种子性状等15项形态指标进行表型多样性分析,探讨群体间和群体内的表型变异程度与规律。结果表明,光皮桦种内表型性状在群体间和群体内存在丰富的遗传变异:光皮桦叶、果序和种子3类表型性状的变异系数分别为0.1779、0.1056和0.1930。其中果序性状稳定性高于叶性状和种子性状;群体间平均表型分化系数(Vst)为0.3503,群体间的变异(35.03%)小于群体内的变异(64.97%);群体内表型变异系数由火到小的排序为:WP(0.1288)>YA(0.1264)>LC(0.1153)>YX(0.1126)>SW(0.1078)>WY(0.0966)>MX(0.0953)>SX(0.0755)>SL(0.0509)。光皮桦表型性状间及其与地理气候因子相关分析表明,光皮桦表型性状间存在显著或极显著相关关系,种内群体的叶、果序、种子性状变异也存在较明显的地理变异趋势。聚类分析将9个光皮桦天然群体划分为3类:SX、MX、LC、YA和WP五个群体聚为一类,SW、WY和YX三个群体聚为一类,SL群体独立为一类。 2.通过比较实验,建立了光皮桦基因组DNA的简便提取方法和叶片保存方法;通过参数优化,筛选出一套适合于光皮桦RAPD反应的扩增程序和扩增体系。 (1) 为从富含次生代谢物的光皮桦嫩叶中获得高质簧的DNA,实验设计了5种先提核再提DNA的CTAB法Ⅰ、CTAB法Ⅱ、CTAB法Ⅲ、CTAB法Ⅳ和改良的SDS法,应用于光皮桦基因组DNA的提取,并采用琼脂糖凝胶电泳、A260/A280比值测定、限制性内切酶消化和PCR扩增等对所提取的DNA进行比较分析。结果表明:用改良的CTAB法Ⅰ提取的DNA完全可满足RAPD分析的要求。 (2) 以光皮桦新鲜嫩叶为对照,比较了-20℃冷藏、硅胶干燥、改进的饱和NaCl-CTAB溶液保存和核分离缓冲液固定4种鲜叶保存方法对光皮桦基因组DNA提取效果的影响,并以提取的核酸得率、纯度、片段分布情况、是否含有PCR反应抑制剂等指标来评价其保存效果。结果表明:-20℃冷藏的样品未能提到DNA;鲜叶、改进的饱和NaCl-CTAB溶液保存和核分离缓冲液保存的叶片均能提到纯度较蚶的DNA,大小在48kb左右,得率约为400μg·g-1鲜叶,并获得条带清晰、多态性好的PCR扩增图谱;用硅胶干燥保存的叶片也能提到DNA,但得率低(51.2μg·g-1鲜叶),且未获得条带完整、清晰的PCR扩增图谱。
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全文目录
摘要 3-5 Abstract 5-11 第1章 绪论 11-25 1.1 光皮桦树种特性和用途 11-14 1.1.1 形态特征 11 1.1.2 天然分布 11-13 1.1.3 生物生态学特性 13-14 1.1.4 木材特性和用途 14 1.2 光皮桦的研究概况 14-18 1.2.1 光皮桦生长特性研究 14-15 1.2.2 光皮桦育苗造林技术研究 15-16 1.2.3 群落生态学特性研究 16-17 1.2.4 光皮桦的综合利用研究 17-18 1.3 植物遗传多样性研究方法及其应用 18-21 1.3.1 植物遗传多样性研究方法 18-19 1.3.2 形态学标记及其在植物表型多样性研究上的应用 19-20 1.3.3 RAPD标记及其在植物群体遗传多样性研究上的应用 20-21 1.4 本研究的目的意义及主要内容 21-25 1.4.1 研究目的意义 21-22 1.4.2 研究主要内容 22-25 第2章 光皮桦天然群体表型多样性研究 25-35 2.1 材料与方法 25-26 2.1.1 群体选择与取样 25-26 2.1.2 表型性状测定 26 2.1.3 数据统计分析 26 2.2 结果与分析 26-32 2.2.1 光皮桦天然群体表型变异分析 26-30 2.2.2 光皮桦天然群体间表型分化 30 2.2.3 光皮桦表型性状间及其与地理生态因子间的相关分析 30-31 2.2.4 光皮桦天然群体表型性状的聚类分析 31-32 2.3 结论与讨论 32-35 第3章 光皮桦群体遗传多样性的RAPD分析 35-69 3.1 光皮桦基因组 DNA提取方法比较 35-41 3.1.1 材料与方法 35-37 3.1.2 结果与分析 37-39 3.1.3 结论与讨论 39-41 3.2 用于DNA提取的光皮桦嫩叶保存方法探讨 41-47 3.2.1 材料与方法 41-43 3.2.2 结果与分析 43-44 3.2.3 结论与讨论 44-47 3.3 光皮桦 RAPD反应程序筛选及体系优化方案比较 47-57 3.3.1 材料与方法 47-49 3.3.2 结果与分析 49-55 3.3.3 结论与讨论 55-57 3.4 光皮桦天然群体遗传多样性的RAPD分析 57-69 3.4.1 材料与方法 57-58 3.4.2 结果与分析 58-65 3.4.3 小结 65-66 3.4.4 讨论 66-69 第4章 光皮桦天然群体遗传多样性表型标记与RAPD标记的比较 69-71 4.1 比较研究的实验样本组成 69 4.2 两种研究结果的遗传多样性分析 69-70 4.2.1 基本的指标和结论比较 69 4.2.2 两种方法群体间聚类结果的比较 69-70 4.2.3 两种方法揭示光皮桦群体遗传分化结果比较 70 4.3 光皮桦遗传多样性的量化评价比较 70-71 第5章 结论与建议 71-75 5.1 结论 71-72 5.1.1 光皮桦天然群体遗传多样性的表型标记 71 5.1.2 光皮桦 DNA提取方法及其叶片保存方法的建立 71 5.1.3 光皮桦 RAPD扩增体系及程序的优化 71-72 5.1.4 光皮桦天然群体遗传多样性的RAPD标记 72 5.1.5 光皮桦天然群体遗传多样性表型标记与 RAPD标记的比较 72 5.2 讨论与建议 72-75 5.2.1 福建境内光皮桦天然林资源分布特点 72-73 5.2.2 福建境内光皮桦遗传资源现状分析 73 5.2.3 光皮桦天然群体的遗传改良 73-74 5.2.4 建境内光皮桦天然林的经营和保护对策 74-75 参考文献 75-82 攻读学位期间发表的论文 82-83 致谢 83-84 个人简历 84-85 福建师范大学学位论文使用授权声明 85
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 桦木
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