不同海拔西藏波棱瓜生理特性及种质资源遗传多样性分析

摘要

波棱瓜主要分布于西藏、云南、四川等地的高海拔地区，干燥成熟的波棱瓜种子具有丰富的药用价值，作为藏药被广泛使用。但是近年来，由于大量开采，其资源逐渐减少，现已被列为濒危植物。本文以来自西藏不同海拔地区的波棱瓜为实验材料，研究其在西藏不同高海拔环境下的生理特性及在核DNA和叶绿体DNA两个方面的遗传变异，以期为波棱瓜种质资源的合理开采及保护提供理论依据。
　　研究发现：随海拔升高波棱瓜植株叶片边缘出现不规则深裂，气孔数目减少，呼吸作用受限。同时高海拔环境对植株光合作用及叶绿体结构也产生一定影响，海拔越低波棱瓜的生长发育所受到的影响相对越小。此外，叶绿素含量随海拔增加而降低，ANTH含量逐渐下降，ABA含量逐渐积累，同时脯氨酸和可溶性糖积累，SOD活性升高，APX、DHAR、MDHAR及GR等相关抗氧化酶活性增加，且总GSH含量，总ASA含量，ASA/DHA比值明显上调。
　　利用10对AFLP引物，共扩增出426条谱带，其中256条谱带(60.7%)为多态性谱带。不同海拔群体间遗传多样性较高(Ht=0.156,Hs=0.111,Gst=0.287和Nm=1.618)。遗传多样性数据Na、Ne、H和I分别为1.352、1.188、0.111和0.168。群体间遗传结构清晰，聚类分析结果分为三类，不同海拔群体间遗传一致度为0.857，蒙特尔检验结果不显著。AMOVA分析表明群体变异主要来源于群体间变异。
　　合并后的叶绿体基因片段(696bp)含有简约信息性位点28个，插入缺失位点102个，trnL-trnF-300区域、trnL-trnF-396区域的单倍型分别为5个和3个，合并之后的叶绿体单倍型基因片段的单倍型为7个。非编码区trnL-trnF-300多态性更高，单倍型数更多，单倍型(基因)多样性，核苷酸多样性均更高，而trnL-trnF-369区域的单倍型多样性方差和单倍型多样性标准差更高。来自西藏4个海拔地区的波棱瓜种质的单倍型(基因)多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.748和0.019。AMOVA结果表明群体间变异比例为96.7%，而群体内变异比例为3.21%，P<0.05成显著水平。Tajima’s D检验呈显著水平，结合错配分布图表明自然选择对两个非编码区起到作用。中介网络关系显示：H1距离其他单倍型较远，其余六个单倍型距离较近。

目录

缩略词表

1绪论

1.1高海拔气候特点

1.2植物逆境响应

1.3波棱瓜研究现状

1.4遗传多样性概述

1.5本研究目的意义

2不同海拔波棱瓜生理特性分析

2.1 实验材料

2.2实验方法

2.3结果与分析

2.4讨论

2.5本章小结

3不同海拔波棱瓜遗传多样性分析

3.1实验材料

3.2实验方法

3.3结果与分析

3.4讨论

3.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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