基于AFLP标记的盐肤木种群遗传多样性和遗传结构

摘要

盐肤木Rhus chinensis Mill.属漆树科Anacardiaceae盐肤木属Rhus，具有较高的药用价值和经济价值。目前对盐肤木的研究主要集中在形态结构特点、种苗繁育、生理生化等方面，而有关盐肤木遗传多样性的研究较少。
　　本研究采用AFLP分子标记技术对我国12个盐肤木种群共259个个体的样本进行遗传多样性研究，结合生物地理学分布分析盐肤木种群的遗传分化，主要研究结果如下:
　　经过反复试验，建立了适合盐肤木种群遗传多样性分析的AFLP反应体系。通过比较三种不同的DNA提取方法，采用改良的4×CTAB法提取的盐肤木基因组DNA主带清晰、无降解、质量较好，可以满足AFLP分子标记技术的要求。采用“E+3/M+3”和“E+2/M+3”两种引物组合筛选策略，从96对引物组合中筛选出8对条带分辨率高、多态性好的引物组合，得到了清晰的AFLP指纹图谱。
　　8对选择性扩增引物对12个盐肤木种群进行AFLP分析，共产生372条带，其中多态性条带为333条，多态位点比例为89.52％，盐肤木种群的遗传多样性较高。其中，龙胜种群、五峰种群和台江种群具有相对较高的多态位点比例，分别为66.67％、64.78％和62.90％。盐肤木种群间的遗传分化系数Gst为0.2478，总基因多样度Ht为0.2316，种群内的基因多样度Hs为0.1742，均表明盐肤木种群间具有较大的遗传变异。盐肤木12个种群的Fst值为0.2195，基因流Nm平均值为1.5176，表明盐肤木各种群间存在大的遗传分化，且有一定的基因交流。AMOVA分析结果显示，6.33％的变异来自组间，16.98％的变异来自种群间，76.70％的变异来自种群内，表明盐肤木种群遗传变异主要存在于种群内部。盐肤木种群的斑块状分布、长期的地理隔离及盐肤木种子的传播方式等因素，可能是导致盐肤木种群较高遗传分化的原因。基于遗传距离建立的NJ聚类结果分析显示:12个盐肤木种群形成3个聚类簇，第一聚类簇包括陕西城固和汉中，四川安县和峨眉，湖北竹山和云南水富;云南金平和麻栗坡种群形成第二聚类簇;贵州台江和丹寨先聚为一起，然后与广西龙胜和湖北五峰构成第三聚类簇。Mantel检验同种群间的聚类关系基本一致，即盐肤木各种群间遗传距离与地理距离之间不存在显著相关性。
　　利用分子生物学技术研究盐肤木种群的遗传多样性和遗传结构，为深入研究盐肤木与其寄生五倍子蚜虫之间的协同进化关系提供分子生物学方面的资料，同时为科学合理地利用现有盐肤木资源提供了理论依据，并提出以下保护策略:对具有相对较高多态性的龙胜、五峰和台江种群建议进行就地保护，其他野生种群，应加强保护其生境，减少人为的干扰，避免生境的片段化。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 盐肤木生物学特征

1．2 盐肤木研究现状

1．2．1 药用价值的研究

1．2．2 化学成分及生物活性研究

1．2．3 种苗繁殖及病虫害研究

1．2．4 形态结构及生理生化研究

1．2．5 五倍子的培育

1．2．6 分子水平上的研究

1．3 遗传多样性研究

1．3．1 遗传多样性的概念

1．3．2 遗传多样性的研究方法

1．3．3 种群遗传结构

1．4 AFLP技术

1．4．1 AFLP技术的原理及特点

1．4．2 AFLP技术的流程

1．4．3 AFLP技术的应用

1．5 本研究的目的和意义

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验试剂及仪器

2．2．1 实验试剂

2．2．2 实验仪器

2．3 实验方法

2．3．1 基因组DNA提取及检测

2．3．2 酶切连接体系

2．3．3 预扩增与选择性扩增反应

2．3．4 选择性引物对的筛选

2．3．5 聚丙烯酰胺凝胶电泳

2．3．6 数据分析

第三章 结果与分析

3．1 盐肤木基因组DNA的提取

3．2 AFLP体系

3．2．1 酶切反应与连接反应

3．2．2 预扩增

3．2．3 选择性扩增

3．2．4 引物筛选

3．3 数据统计分析

3．3．1 AFLP扩增片段的多态性

3．3．2 遗传多样性分析

3．3．3 遗传结构分析

3．3．4 AMOVA分析

3．3．5 聚类分析与主成分分析

第四章 讨论

4．1 基因组DNA的提取

4．2 AFLP体系

4．2．1 基因组的酶切反应

4．2．2 预扩增、选择性扩增反应和引物筛选

4．2．3 聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染

4．3 盐肤木种群的遗传多样性

4．4 种群遗传分化

4．5 聚类分析

小结

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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