外来入侵植物黄顶菊种子的分子检测及在山东的分布和遗传多样性研究

摘要

黄顶菊是新近传入我国的外来入侵植物，正在由其初发地河北省向山东省扩展蔓延。本论文调查了黄顶菊在山东省的分布，并采集了山东省及其周边的黄顶菊种子，对这些种子的ITS进行了克隆、测序，设计了黄顶菊种子的不同分子检测的方法，并通过ISSR研究了黄顶菊种群的遗传多样性，以此分析探究了黄顶菊的传播动态，为黄顶菊这一检疫性植物的分子检测及其在山东的铲除奠定了基础。主要取得以下结果:
　　 1.明确了现阶段黄顶菊在山东省的分布危害、发生特点及其传播方式。采取实地排查的方式，对整个山东西北部靠近黄顶菊初发地河北的聊城市、德州市、菏泽市、济南市进行了黄顶菊疫情调查，发现黄顶菊现阶段在山东省的黄顶菊分布主要集中聊城市的郊区，冠县（城关镇），东阿县，夏津县，高唐县，临清市（金郝庄乡）;德州市的武城县，平原县（王打卦乡、苏庄），禹城市（扬庄），齐河县（晏城），临邑县（临邑镇）以及济南市的平阴县。调查还发现发现黄顶菊现阶段在山东的发生多以零星发生为主，且主要集中在交通要道的两边，只有夏津县出现点片发生，并侵入农田，说明黄顶菊现阶段在山东的发生主要是随交通工具传播。
　　 2.克隆了所采集的黄顶菊种子ITS区段，测序分析发现现阶段黄顶菊种子ITS非常稳定，并以此为基础进行了黄顶菊种子及其形态相似种子的分子检测方法的研究，通过ITS的酶切分析、特异引物的设计以及单链构象多态性分析来检测区分黄顶菊和部分菊科种子，发现黄顶菊的ITS的单链构象具有一致性，且与所测的33种菊科其他种子的ITS单链构象不同，说明ITS的单链构象多态性可以作为黄顶菊种子分子检测的一种有效方法。
　　 3.筛选得到了适合黄顶菊遗传多样性分析的10个ISSR引物，建立了和优化了黄顶菊ISSR-PCR反应体系，通过选取黄顶菊发生地的17个样品进行ISSR分析，发现山东省内的黄顶菊的遗传背景基本一样，通过聚类分析发现黄顶菊的遗传多样性与地域存在一定的联系，这便于我们分析黄顶菊的传播途径和对黄顶菊种群受地理区域影响的因素分析。

目录

符号和缩略词说明

摘要

第一章 前言

1．1 立题依据及意义

1．2 文献综述

1．2．1 黄顶菊概述

1．2．2 黄顶菊的地理分布

1．2．3 黄顶菊的研究进展

1．2．4 ITS序列在植物分类中的应用

1．2．5 SSCP技术及其在植物研究中的应用

1．2．6 ISSR-PCR分子标记在遗传多样性分析中的应用

第二章 危险性外来入侵植物黄顶菊在山东的发生分布调查

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 方法

2．2 结果与分析

2．2．1 与山东省毗邻的河北省境内的分布状况

2．2．2 山东省境内黄顶菊的分布特点与分布地点

2．2．3 黄顶菊生存环境

2．3 结论与讨论

2．3．1 结论

2．3．2 讨论

第三章 黄顶菊及其形态相近种子的ITS分析

3．1 材料与方法

3．1．1 供试材料

3．1．2 菌株与质粒

3．1．3 主要药品、试剂和所用仪器

3．1．4 感受态细胞的制备

3．1．5 基因组DNA的提取

3．1．6 ITS区PCR扩增

3．1．7 电泳检测PCR产物

3．1．8 ITS-PCR片段的回收

3．1．9 ITS区片段与载体连接

3．1．10 转化

3．1．11 阳性克隆的菌液PCR鉴定

3．1．12 ITS区段的测序

3．1．13 黄顶菊及部分菊科植物的ITS的SSCP分析

3．2 结果与分析

3．2．1 ITS片段的获得

3．2．2 序列分析

3．3 结论与讨论

3．3．1 结论

3．3．2 讨论

第四章 黄顶菊种群遗传多样性研究

4．1 材料与方法

4．1．1 材料

4．1．2 方法

4．2 结果与分析

4．2．1 ISSR-PCR反应体系的优化

4．2．2 适宜扩增体系下ISSR引物的筛选

4．2．3 黄顶菊种群ISSR-PCR的遗传多样性分析

4．3 结论与讨论

4．3．1．结论

4．3．2．讨论

参考文献

致谢

附录

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