大连地区海带养殖群体与野生群体遗传多样性的AFLP分析

摘要

海带是我国重要的经济藻类，广泛应用于食品、医药、化工等方面。它不是我国固有的原产植物，三十年代从日本引来，在辽宁、山东等地人工养殖成功，并在海底自然繁生起来。我国养殖品种多数属于种间杂交种，其种质遗传基础1/2以上均来自我国原种群海带(Laminaria japonica)，品种单一化存在遗传脆弱性的巨大威胁。另外，在养殖生产中，采用多品种混合养殖、同期育苗等方法，经过数代连续自交或近交，品种优良性状会产生明显的衰退。而对海带种质的鉴定仍然主要依靠技术人员的经验判断，就更进一步加重了苗种混杂、品种退化等影响海带养殖品种使用寿命的情况。随着海带养殖业的不断发展壮大，这些问题日益突出，已经成为制约海带养殖业发展的重要因素。所以，利用现代分子标记技术研究海带的遗传多样性，将有助于海带种质资源的开发利用。
　　 本研究利用AFLP标记技术对辽宁大连地区海带养殖群体和野生群体的遗传多样性进行分析，旨在分子水平上探讨养殖群体和野生群体的遗传差异，为大连海带种质资源的保护和可持续利用、有效地开展遗传育种研究提供理论依据。主要结果如下：
　　 对分别用2×CTAB法、3×CTAB法和4×CTAB法三种方法提取的海带孢子体基因组DNA，进行紫外吸收检测和电泳检测。结果表明“海带幼孢子体蜡叶干燥标本--不研磨--2×CTAB法”这一组合最适合海带孢子体DNA的提取，可获得完整的海带基因组DNA，AFLP扩增谱带清晰稳定，满足AFLP技术对DNA质量的要求。因此本研究选择这一组合提取海带孢子体基因组DNA。
　　 对大连地区海带养殖群体和野生群体进行了遗传多样性的AFLP分析，5个随机引物组合从60个个体中共扩增出232个位点，其中多态性位点达到了183个，平均每对引物组合能检测到36.6个多态位点。野生群体和养殖群体的多态位点比例分别为71.98％和65.95％，平均杂合度分别为0.2623和0.2277，Shannon多样性指数分别为0.3884和0.3426，说明大连地区海带野生群体的遗传变异水平高于养殖群体，但并没有显著的差异。两个群体总的遗传分化值(Ht)为0.2821,其中来自它们内部的分化系数Hs为0.2450，来自群体间的遗传分化度Gst为0.1314，说明大部分的变异来自群体内部。总体基因流Nm为3.4492,表现了一定的基因流动性。另外，两个群体的遗传距离和遗传相似度分别为0.0947和0.9096，证明养殖群体与野生群体的亲缘关系较近。
　　 通过对大连海带遗传变异和遗传结构的分析，发现两个群体都具有较高的遗传多样性水平，但是与野生群体相比，养殖群体的多样性参数有所降低。应该采取有效措施，提高养殖品种的杂种优势水平。本研究利用AFLP分子标记技术揭示的海带材料多态性较高。由于海带中还没有微卫星标记、单核苷酸标记等更理想的标记体系，因此，用AFLP分析研究海带遗传变异和种质资源具有一定的先进性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1遗传多样性的含义及研究意义

1.2遗传多样性的研究方法

1.2.1.形态学标记

1.2.2细胞学(染色体)标记

1.2.3蛋白质标记

1.2.4 DNA分子标记

1.3 DNA分子标记技术

1.3.1 DNA分子标记的特点

1.3.2分子标记的种类

1.4海带的研究概况

1.4.1.海带的生物学概况

1.4.2我国海带的养殖情况

1.4.3分子标记在藻类研究方面的应用

1.5本研究的目的与意义

2海带孢子体DNA的提取

2.1材料和方法

2.1.1实验材料

2.1.2主要仪器

2.1.3主要药品及相关试剂的配制

2.1.4实验方法

2.1.5模板DNA电泳检测

2.1.6紫外吸收检测

2.2结果与分析

2.3讨论与小结

3海带养殖群体与野生群体的AFLP分析

3.1材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2主要仪器

3.1.3主要药品及相关试剂的配制

3.1.4实验方法

3.2结果与分析

3.2.1海带孢子体基因组DNA的提取

3.2.2 AFLP预扩增结果

3.2.3 AFLP引物的筛选

3.2.4 AFLP选择性扩增的结果

3.2.5海带遗传多样性的AFLP数据分析

3.3 讨论

3.3.1大连地区海带群体的遗传多样性分析

3.3.2 AFLP反应体系的分析

3.3.3 AFLP分子标记技术在海带遗传研究中的可行性

4总结

参考文献

致谢