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适用于地衣的DNA条形码片段的筛选

作　者: 柴华
导　师: 沙伟
学　校: 齐齐哈尔大学
专　业: 遗传学
关键词: 条形码地衣 mtSSU-rDNA/RNA nrDNA/RNA-ITS EF1-a
分类号: Q943
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 105次
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内容摘要

地衣是由真菌和藻类共生的能进行有性及无性繁殖的一类植物,在世界范围内分布广泛。常生活在岩石,树皮,土壤、砖墙的表面。因其特别能适应严酷的环境,故从极地到赤道,从高山到平原,从沼泽到沙漠均有分布。据最新统计,已知中国地衣共计1766种,25亚种,244变种和233变型。本研究选取了采自于黑龙江五大连池风景区的地衣为实验材料,共19个属27个种38份材料。采用了6个基因片段,包括一个细胞色素C氧化酶亚基I基因(即CoI基因),两个线粒体核糖体的小亚基片段(mtSSU-rDNA/RNA),两个核基因的ITS片段(nrDNA/RNA-ITS)和一个延伸因子EF1-a。DNA条形码技术是一种新型的、强有力的物种鉴别技术。在动物中,CoI片段已经作为一种通用的DNA条形码片段;然而植物和菌物中的研究较为缓慢,尚不存在公认的DNA条形码片段,暂时处于对各种片段的比较和评价阶段。根据所选取的6个片段,通过实验分析比较了样本间的遗传距离以及Barcoding Gap的检验来测试其作为DNA条形码在地衣中的区分效果。得到的结果如下:(1)CoI采用PenF/AspR引物扩增困难,没有得到扩增结果。(2)mtSSU-rRNA只有小部分材料能扩增出来,但片段过短(约260bp),测序失败,没有得到结果;mtSSU-rDNA扩增效果较好,但片段过长(约1500bp),测序失败,也没有得到结果。(3)nrDNA-ITS,nrRNA-ITS,EF1-a三个片段在所选的所有样本中大多数都能成功扩增并测得序列,应用生物统计软件MEGA4.0构建系统进化树,分析其样本间的遗传距离。结果得出种间平均距离和种内平均距离有一定差距的是nrRNA-ITS片段,距离分别为0.600和0.030,经过DNA Barcoding Gap的检验,具有一定的间隙。研究结果表明,nrRNA-ITS的扩增效果最好,对物种的区分度最好。在地衣的DNA条形码筛选的后续研究工作中,建议把nrRNA-ITS作为地衣条形码的测试片段。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-21
  1.1 DNA 条形码技术的概述  11-18
    1.1.1 DNA 条形码技术在动物中的研究概况  11-12
    1.1.2 DNA 条形码技术在植物中的研究概况  12-15
    1.1.3 DNA 条形码技术在菌物中的研究概况  15-16
    1.1.4 DNA 条形码技术的优势  16
    1.1.5 DNA 条形码技术的操作流程及分析方法  16-18
  1.2 地衣的研究概况  18-19
    1.2.1 地衣的简介  18
    1.2.2 地衣的生物学特性  18-19
    1.2.3 地衣的分子系统学研究概况  19
  1.3 本研究的目的和意义  19-21
2 材料和方法  21-34
  2.1 实验材料  21-23
    2.1.1 地衣的取样  21-22
    2.1.2 实验仪器  22
    2.1.3 实验药品及配置  22-23
  2.2 实验流程  23-24
  2.3 地衣总DNA 的提取  24-26
    2.3.1 实验材料的筛选  24
    2.3.2 实验步骤  24
    2.3.3 结果与讨论  24-26
  2.4 地衣的PCR 扩增  26-31
    2.4.1 DNA 条形码片段的选择  26-27
    2.4.2 PCR 反应体系及程序  27-28
    2.4.3 PCR 产物的凝胶电泳检测  28-29
    2.4.4 结果与讨论  29-31
  2.5 测序  31
  2.6 测序结果与讨论  31-34
    2.6.1 测序结果  31-33
    2.6.2 讨论  33-34
3 序列比对与系统进化分析  34-45
  3.1 数据处理  34
  3.2 各片段的系统进化树分析  34-40
    3.2.1 nrDNA-ITS 序列的鉴定结果与分析  34-36
    3.2.2 nrRNA-ITS 序列的鉴定结果与分析  36-38
    3.2.3 EF1-ａ序列的鉴定结果与分析  38-40
  3.3 “DNA barcoding gap”检验  40-43
  3.4 讨论  43-45
结论  45-46
参考文献  46-51
附录A 各序列的部分测序峰图  51-58
攻读硕士期间所发表的论文情况  58-59
致谢  59-60

适用于地衣的DNA条形码片段的筛选

内容摘要

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