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芍药属部分种和栽培品种亲缘关系RAPD分析

作　者: 王惠鹏
导　师: 范丙友
学　校: 河南科技大学
专　业: 植物学
关键词: 芍药属亲缘关系 RAPD标记种栽培品种
分类号: S685.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

芍药属是芍药科的唯一属，含牡丹组、北美芍药组和芍药组。中国是芍药科植物的起源、进化及多样性的中心，特别是其中的牡丹组为我国特有。基于RAPD技术，开展芍药属部分野生种和栽培品种的亲缘关系研究有助于探讨芍药属种质的分类地位、起源，并可为新品种的选育提供分子依据。本研究首先应用单因素法对影响芍药属种质RAPD单引物PCR扩增体系的5个因素进行了优化，建立了芍药属种质RAPD单引物PCR扩增体系，其中Mg²⁺浓度为1.75mmol/L，dNTPs浓度为0.2mmol/L，Taq酶为1.5U/20μL，单引物浓度均为0.5μmol/L，DNA量为18ng，补加双蒸水至20μL；另外，本研究还建立了芍药属种质RAPD双引物PCR扩增体系，其中Mg²⁺浓度1.5mmol/L，dNTPs浓度0.3mmol/L，Taq酶1.5U，双引物浓度均为0.4μmol/L，DNA量为12ng，补加双蒸水至20μL。优化的单引物或双引物RAPD扩增体系的稳定性较好，可以应用于芍药属种质RAPD亲缘关系的分析。应用建立的单引物和双引物RAPD扩增体系，共筛选出10个单引物和两个双引物组合用于芍药属种质的RAPD亲缘关系分析。芍药属部分野生种和栽培品种46份种质共扩增出108条RAPD谱带，牡丹野生种扩增出81条谱带，其中75条谱带具多态性位点，其多态率为92.5%；牡丹栽培品种扩增出99条谱带，其中76条具多态性位点，其多态率为76.7%；芍药栽培品种扩增出79条谱带，其中55条具多态性位点，其多态率为69.6%。应用NTSYS-pc2.10统计分析软件，采用UPGMA法对46个芍药属种质进行了遗传分析，主要结论如下：1、在遗传距离0.9处，11个芍药栽培品种聚类为一组，而35份牡丹种质（6个野生种、17个中原牡丹栽培品种、12个国外牡丹栽培品种）聚类为一组；2、6个牡丹野生种的遗传距离聚类分析结果表明革质花盘亚组的‘四川牡丹’、‘卵叶牡丹’和‘紫斑牡丹’聚类为一组，而肉质花盘亚组的‘狭叶牡丹’、‘黄牡丹’和‘滇牡丹’聚类为另一组；3、野生牡丹种与牡丹栽培品种的亲缘关系由远到近依次排列为：‘滇牡丹’、‘黄牡丹’、‘狭叶牡丹’、‘四川牡丹’、‘紫斑牡丹’和‘卵叶牡丹’；4、中原牡丹栽培品种与国外牡丹栽培品种遗传距离的聚类分析结果表明地缘相近的牡丹栽培品种具较高的遗传相似性；5、牡丹、芍药组间杂种‘伊藤杂种’表现出与牡丹更近的亲缘关系，与‘金阁’的亲缘关系最近；6、芍药品种‘向阳奇花’与其他10个芍药栽培品种的亲缘关系较远；7、花色相近的芍药栽培品种其亲缘关系可能更近。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
第1章文献综述  8-16
  1.1 牡丹、芍药概况  8-11
    1.1.1 牡丹生物学性状及种质资源概况  8-10
    1.1.2 芍药生物学特性及种质资源概况  10-11
  1.2 RAPD 技术介绍  11-12
  1.3 分子标记研究  12-15
    1.3.1 牡丹分子标记研究  12-14
    1.3.2 芍药分子标记研究  14
    1.3.3 芍药属栽培品种及杂交种的分子标记分析  14-15
  1.4 研究目的和意义  15-16
第2章芍药属种质 RAPD 单引物 PCR 扩增体系建立  16-24
  2.1 材料  16-17
    2.1.1 植物材料  16
    2.1.2 仪器  16
    2.1.3 试剂  16-17
  2.2 方法  17-19
    2.2.1 DNA 提取方法  17
    2.2.2 DNA 纯度检测  17
    2.2.3 DNA 浓度检测  17-18
    2.2.4 PCR 扩增  18
    2.2.5 体系稳定性检测  18-19
  2.3 结果与分析  19-24
    2.3.1 芍药属种质基因组 DNA 的质量检测  19
    2.3.2 Mg~(2+)浓度对 RAPD 扩增结果的影响  19-20
    2.3.3 dNTPs 浓度对 RAPD 扩增结果的影响  20-21
    2.3.4 Taq 酶浓度对 RAPD 扩增效果的影响  21
    2.3.5 引物浓度对 RAPD 扩增效果的影响  21-22
    2.3.6 DNA 浓度对 RAPD 扩增效果的影响  22
    2.3.7 芍药属种质 RAPD 单引物 PCR 扩增体系的确定  22-23
    2.3.8 结论  23-24
第3章芍药属种质 RAPD 双引物 PCR 扩增体系建立  24-30
  3.1 材料  24
  3.2 方法  24-25
    3.2.1 PCR 扩增  24-25
    3.2.2 PCR 产物检测  25
    3.2.3 体系稳定性检测  25
  3.3 结果与分析  25-30
    3.3.1 Mg~(2+)浓度对 RAPD 扩增结果的影响  25-26
    3.3.2 dNTPs 浓度对 RAPD 扩增结果的影响  26
    3.3.3 Taq 酶浓度对 RAPD 扩增效果的影响  26-27
    3.3.4 引物浓度对 RAPD 扩增效果的影响  27
    3.3.5 DNA 浓度对 RAPD 扩增效果的影响  27-28
    3.3.6 芍药属种质 RAPD 双引物 PCR 扩增体系的稳定性检测  28-29
    3.3.7 结论  29-30
第4章牡丹、芍药种质亲缘关系 RAPD 分析  30-50
  4.1 材料与方法  30-35
    4.1.1 材料  30-34
    4.1.2 方法  34-35
  4.2 结果与分析  35-48
    4.2.1 RAPD 标记的多态性分析  35-39
    4.2.2 芍药属种质亲缘关系分析  39-48
  4.3 讨论  48-50
第5章结论  50-51
参考文献  51-55
缩略语词汇表  55-56
附录A RAPD 单、双引物扩增 46 个材料数据  56-62
致谢  62-63
攻读硕士学位期间的研究成果  63

芍药属部分种和栽培品种亲缘关系RAPD分析

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