川滇地区麻疯树种质资源遗传多样性的AFLP分析

摘要

麻疯树(Jatropha curcas Linn)是大戟科(Euphorbiaceae)麻疯树属(Jatropha)植物，原产于墨西哥，种子含油，可加工成生物柴油，是优良的生物柴油树种。目前，对麻疯树的研究主要集中在生物柴油产量、化学成份和毒理学等领域，分子生物学和遗传学方面的研究在国外内的报道也较少。本研究用AFLP分子标记技术对来自云南和四川的10个麻疯树野生居群200个样本的遗传多样性、遗传分化和遗传结构进行分析，其主要内容及研究结果如下：
　　 1.采用改进的CTAB法从从麻疯树嫩叶中提取DNA。通过琼脂糖凝胶电泳、核酸蛋白测定仪和AFLP扩增对DNA进行检测，结果得到的DNA完整性好；OD值260/280均在1.80-1.95之间，DNA浓度较高、纯度好，扩增产物的电泳图谱清晰，适合用于麻疯树AFLP分析。
　　 2.选择EcoRI/MseI这一酶切组合，选用多态性高、分辨力强的引物组合E6M4、E6M6、E8M1、E8M6、E8M8分别对供试材料的基因组DNA进行选择性扩增，共扩增出417个遗传位点，其中352个多态位点，多态率为84.4％：麻疯树居群所检出的位点平均有效等位基因数(Ae)、Nei's基因多样度(H)、平均Shannon信息指数(Ⅰ)，分别为1.6819、0.5559和0.6665。
　　 3.居群间的遗传分化系数(GST)为0.0656，表明10个麻疯树居群的变异主要存在于居群内，分子方差分析(AMOVA)的结果与以上分析结果基本一致。
　　 4.从Nei's遗传距离和遗传一致度分析了各供试资源间的亲缘关系，10个居群的UPGMA聚类图反映了供试材料的亲缘关系：首先是云南双柏（YNSB）、四川会理(SCHL)、四川会东(SCHD)等八个居群与四川花棚子(SCHPZ)、四川金河(SCJH)两个居群分开，聚为两个大类；在云南双柏(YNSB)、四川会理(SCHL)、四川会东(SCHD)等八个居群中，云南双柏(YNSB)和其余七个居群分成两个亚类，其中四川雷波(SCLB)和云南西双版纳(YNXSBN)显示出了最近的亲缘关系。经SPSS分析表明居群间的遗传距离与地理距离相关性不明显，说明地理位置条件对遗传结构没有有明显的影响。

目录

文摘

英文文摘

1 文献综述

1.1 麻疯树形态特征及资源分布

1.2 麻疯树开发利用价值

1.3 麻疯树资源研究现状

1.4 AFLP技术概述

1.4.1 原理

1.4.2 技术流程

1.5 AFLP在植物遗传多样性研究中的应用

1.5.1 居群遗传结构和遗传多样性研究

1.5.2 亲缘关系及分类研究

1.5.3 指纹图谱和遗传图谱的构建

2 研究目的和意义

3 材料与方法

3.1 供试材料

3.2 试剂及设备

3.2.1 引物和接头

3.2.2 主要仪器

3.2.3 主要试剂

3.3 实验方法

3.3.1 麻风树DNA的提取

3.3.2 DNA纯度和浓度检测

3.3.3 酶切体系

3.3.4 连接体系

3.3.5 预扩增体系

3.3.6 选择性扩增体系

3.3.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳

3.3.8 凝胶的银染及成像

3.4 数据统计及分析

3.4.1 统计条带

3.4.2 遗传多样性分析

3.4.3 聚类分析

4 结果与分析

4.1 DNA提取的质量检测结果

4.2 酶切结果分析

4.3 AFLP扩增反应条件的优化分析

4.4 引物组合筛选结果

4.5 多态性分析

4.6 居群遗传多样性分析

4.7 居群遗传分化

4.8 居群间的遗传距离与遗传相似性、UPGMA聚类

5 讨论

5.1 影响麻疯树AFLP分析的主要因素

5.1.1 麻疯树总DNA的提取

5.1.2 酶切连接效果的影响

5.1.3 扩增反应体系的影响

5.1.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳

5.1.5 银染

5.2 AFLP标记用于研究麻疯树遗传多样性的优越性和可靠性

5.3 川滇地区麻疯树遗传多样性

5.4 川滇地区麻疯树居群间的遗传分化

5.5 川滇地区麻疯树的UPGMA聚类

5.6 川滇地区麻疯树现有居群的遗传改良策略

6 结论

参考文献

致谢