红景天（Rhodiola rosea L.）种内遗传多样性的AFLP标记分析

摘要

红景天，是一种珍稀的中药材，属于被子植物门(Angiospermae)景天科(Crassulaceae)红景天属(Rhodiola L．)多年生草本，药用有效成份红景天苷和苷元酪醇。在红景天生长与分布环境的差异性中，不同种或同一种的不同种群之间在遗传多样性水平呈现很大变化，这些变化和差异是红景天种间或种内不同群体对特定生态环境及其变化的长期适应和进化的结果。但是随着人们对红景天新的药理学作用认识的不断深入，需求的扩大，人为采挖、过度放牧以及大范围气候变化等因素都已影响到该种植物的生存，若不采取切实有效的保护措施，将导致红景天属植物生物资源的减少和遗传多样性的丧失。 本研究通过AFLP分子标记技术对分布于中国新疆天山南部不同海拔地区12个种群的红景天(Rhodiola rosea L)进行种内遗传多样性分析，其目的为珍稀药用植物红景天的遗传多样性保护和植物资源的可持续利用提供理论依据。主要结果如下： 1、建立一种用于药用植物红景天种内遗传多样性分析的AFLP分子标记方法。方法：红景天基因组DNA模板400 ng，25μL酶切体系中采用两步双酶切EcoR I(4U，37℃)、Mse I(4U，65℃)，各3小时；在20μL连接体系中T4 DNA连接酶9U，酶切DNA模板10μL，22℃连接过夜；50μL体系预扩增，Taq Plus酶2.5Uu，dNTP 160μM，对应引物0.5μM,10×PCR Buffer(含Mg<'2+>)4.5μL，DNA模板量为连接体系稀释3倍取4μL；25μL体系选择性扩增，Taq Plus酶1.5 U，dNTP 80 μM，对应引物0.25)tM，10×PCR Buffer(含Mg<'2+>)2.5μL，DNA模板量为预扩增体系稀释3倍取3μL。 2、9对引物分别对红景天三个地点(新农大实习林场、天池、一号冰川)共12个野生个体进行AFLP扩增。扩增得到214条清晰的谱带，其中多态带204条。这些种群特异带和种群间的共有带的不同揭示了各种群间的遗传差异及相似性，为遗传资源的保护和利用提供参考。 3、在物种水平上，具有高的遗传多样性。物种水平多态百分率(PPL，)为95.3﹪； Nei基因多样性日是0.266；shannon信息指数I是0.420。 4、种群水平上，平均多态位点百分率(PPL)是63.7﹪：Nei基因多样性H是0.217；平均shannon信息指数I为0.330；观察等位基因数Na为1.637；有效等位基因数Ne是1.358。 5、红景天野生种群间的遗传分化Gst为0.185，说明18.5﹪的遗传变异存在于种群之间，81.5﹪的遗传变异存在于种群内。红景天种群间基因流Nm为2.199。

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1遗传多样性

1.1.1遗传多样性概念及其意义

1.1.2遗传多样性的产生及影响因素

1.1.3遗传多样性研究中的遗传标记

1.2植物遗传多样性研究中的分子标记技术

1.2.1 RFLP标记

1.2.2 RAPD标记

1.2.3 SSR标记

1.2.4AFLP标记

1.3红景天资源基本情况

1.3.1植物学特征和分布

1.3.2药理成份及药用价值

1.3.3红景天种内遗传多样性研究的意义

第二章红景天种内遗传多样性的AFLP体系构建

2.1实验材料，仪器，试剂

2.1.1实验材料

2.1.2仪器

2.1.3主要试剂及其配制方法

2.2实验方法

2.2.1红景天基因组总DNA提取

2.2.2 DNA浓度与质量测定

2.2.3 DNA酶切、连接

2.2.4预扩增反应

2.2.5选择性扩增反应

2.2.6扩增产物的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳

2.2.7电泳结果统计

2.3结果与分析

2.3.1适于AFLP分析的红景天基因组DNA的提取方法

2.3.2酶切、连接结果分析

2.3.3预扩增结果分析

2.3.4选择性扩增结果分析

第三章红景天种内遗传多样性的分子评价

3.1数据统计

3.2结果

3.2.1红景天个体遗传相似性系数和聚类分析

3.2.2物种和种群水平的遗传多样性

3.2.3种群遗传分化

3.2.4种群间遗传一致度和遗传距离及UPGMA聚类分析

3.3讨论

第四章结论

参考文献

附录：分子数据的遗传多样性分析方法

致谢

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