西鄂尔多斯珍稀濒危小灌木长叶红砂遗传多样性研究

摘要

应用RAPD和ISSR两种分子标记技术，本文对分布于内蒙古西鄂尔多斯地区珍稀小灌木长叶红砂种群的遗传多样性进行了分析。分析结果表明，用18个RAPD引物和14个ISSR引物分别对5个种群共85个长叶红砂DNA样品进行扩增，分别得到118个(其中多态性位点105个)和114个(其中多态性位点99个)清晰的扩增位点，多态性位点百分数(PPB)分别为88.98％和86.84％。两种分子标记均表明长叶红砂具有较高的遗传多样性水平。Nei's基因多样性指数(HE)表明，大部分遗传变异存在于种群内。RAPD分析发现85.86％的遗传变异发生在种群内；ISSR分析也表明89.36％的遗传变异存在于种群内。种群之间变异水平低的主要原因是种群间存在较强的基因流(Nm分别为4.3159和4.7299)。长叶红砂较高的遗传多样性水平与物种特性和对高胁迫环境的长期适应有关，濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。 RAPD所揭示的长叶红砂遗传多样性无论是物种水平(HO=0.4966，HE=0.3303)还是种群水平(HO=0.4228，HE=0.2853)均高于ISSR分析所得的结果(物种水平：HO=0.4688，HE=0.3084；种群水平：HO=0.4111，HE=0.2753)。因此，在研究长叶红砂物种的遗传多样性并试图确定种群间或个体间的遗传关系时，RAPD分子标记技术比ISSR分子标记技术更为合适。对长叶红砂RAPD的遗传距离和ISSR的遗传距离之间的相关性系数P=0.814>0.05。 研究结果表明：长叶红砂5个种群的遗传多样性水平与生态因子(主要为海拔高度和土壤因素)的相关性不显著(P>0.05)。而且，长叶红砂遗传距离和地理距离之间也不存在显著的相关性(P>0.05)。 本文还对RAPD和ISSR的检测结果进行了比较，发现两者之间存在的差异明显。RAPD在多态位点比率、Shannon信息指数和Nei's基因多样性指数指标方面，揭示出比ISSR更高的遗传多样性和遗传分化。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1遗传多样性的含义

1.2遗传多样性的研究

1.2.1形态水平上的研究

1.2.2染色体水平上的研究

1.2.3分子水平上的研究

1.3遗传多样性研究的意义

1.4本研究应用的DNA分子标记技术

1.4.1 RAPD技术

1.4.2 ISSR技术

1.5西鄂尔多斯地理环境

1.5.1地理位置

1.5.2气候

1.5.3土壤

1.5.4植被

1.6濒危植物长叶红砂研究现状

1.6.1濒危植物长叶红砂的形态特征

1.6.2濒危植物长叶红砂的研究成果

1.6.3濒危植物长叶红砂的研究价值

1.6.4濒危植物长叶红砂的研究展望

1.7研究目的与内容

1.7.1研究目的

1.7.2研究内容

2材料与方法

2.1研究材料

2.1.1 植物材料

2.1.2主要试剂配制

2.2研究方法

2.2.1 DNA的提取

2.2.2基因组DNA的浓度检测

2.3引物筛选

2.4 RAPD与ISSR反应条件的优化

2.4.1 RAPD反应条件的优化

2.4.2 ISSR反应条件的优化

2.5 PCR扩增及产物检测

2.5.1 PCR扩增体系的建立

2.5.2扩增产物检测

2.6数据处理

2.7遗传多样性与环境因子的相关性分析

3结果分析

3.1 RAPD结果分析

3.1.1种群和物种水平的遗传多样性

3.1.2种群遗传分化分析

3.1.3长叶红砂种群的聚类分析

3.2 ISSR结果分析

3.2.1种群和物种水平的遗传多样性

3.2.2种群遗传分化分析

3.2.3 长叶红砂种群的聚类分析

3.3 RAPD与ISSR标记的比较分析及其相关性

3.3.1 RAPD与ISSR标记的各参数比较分析

3.3.2 RAPD与lSSR标记之间的相关性

3.4长叶红砂种群的遗传距离和地理距离相关性

3.5长叶红砂遗传多样性与生态因子的相关性

4讨论

4.1遗传多样性

4.2遗传结构和基因流

4.3遗传距离和地理距离的关系

4.4遗传多样性与生态环境的关系

4.5 RAPD和ISSR标记的比较

4.6基于RAPD和ISSR的长叶红砂种群聚类分析

5关于长叶红砂资源的保护

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文