国兰表型多样性及SCoT分子标记研究

摘要

国兰是中国传统名花,其香味被称为国香,几乎包含了所有花卉的香型,花型、花色和叶型都有洋兰及其它花卉不可超越的特色和优点,具有得天独厚的优势,深受国人喜爱。为了研究国兰种间及种内不同种质的遗传多样性,为国兰有性杂交、种质早期选择及育种研究提供一定的理论依据,本文利用形态学标记和分子标记两种方法对国兰表型多样性和SCoT标记多样性进行了研究和探讨。对163盆国兰的42项表型性状进行了观测和分析;对83盆国兰进行了SCoT分子标记研究,主要结论如下:　　(1)国兰的遗传多样性极为丰富,形态学标记和分子标记都表现出较高的遗传多样性,总体的遗传多样性主要分布于种间。国兰数量性状离散程度较大,变异系数较大,多样性丰富;多数质量性状多样性丰富程度较高;国兰的各种质的遗传相似系数均在0.3836-0.9178之间,遗传多样性指数在为0.3764,香农指数为0.5551,遗传多样性丰富程度较高。　　(2)6个国兰种的遗传多样性丰富程度的差异不大,表型性状和SCoT分子标记结果都显示国兰种间的遗传多样性丰富程度的差异不大。国兰各种的数量性状的平均变异系数在14.24％-20.31%之间;遗传多样性指数在0.2185-0.2897之间,香农指数在0.3239-0.4243之间。　　(3)国兰基于表型性状的聚类结果与SCoT聚类结果有一定差异。基于表型性状,墨兰、蕙兰和寒兰被聚为一类,春兰、春剑和莲瓣兰被聚为一类;基于 SCoT标记,春剑和春兰被聚为一类,蕙兰、莲瓣兰及寒兰被聚为一类,墨兰被单独聚为一类。基于表型性状的聚类结果显示春兰、春剑及莲瓣兰亲缘关系较近。SCoT聚类结果显示春剑和春兰亲缘关系最近;莲瓣兰与寒兰亲缘关系最近,与春兰和春剑表现出较远的亲缘关系。　　(4)适用于国兰SCoT-PCR的最优反应体系为:2μL10×Buffer、1.6μL Mg2+(25mmol/L)、2.5μL DNA(20ng/μL)、1μL引物(10μmol/L)、0.4μL dNTP Mixtures(10mmol/L)、12.5μL ddH2O,总体积为20μL;最佳退火温度为51℃。　　(5)国兰SCoT-PCR分子标记的特异性较强,可以为国兰遗传多样性的分析提供技术基础。成功实现了对83份国兰种质的遗传遗传多样性分析,共得到3486个遗传相似系数,所有国兰的遗传相似系数均在0.3836-0.9178之间,实现了对试验材料的遗传相似性定量分析。

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1 前言

1.1 国兰概述

1.1.1 国兰的形态特征

1.1.2 国兰研究进展

1.2 遗传多样性概述

1.2.1 遗传多样性

1.2.2 表型性状多样性

1.2.3 SCoT分子标记

1.3 本研究的内容及目的意义

1.3.1 研究内容

1.3.2 目的意义

2 国兰表型多样性研究

2.1 试验与方法

2.1.1 试验材料

2.1.2 表型性状的选取与数据采集

2.1.3表型性状数据处理方法

2.2 结果与分析

2.2.1 数量性状

2.2.2 质量性状

2.2.3 国兰聚类分析

2.3 小结

2.3.1 国兰种质的数量性状变异较为显著，遗传多样性丰富

2.3.2 国兰质量性状多样性丰富程度差别较大

2.3.3 少数表型性状变异程度在国兰种间表现出较大差异

2.3.4 国兰基于表型性状聚为三个类群

2.3.5 国兰营养器官变异程度要大于其生殖器官变异程度

3 国兰SCoT分子标记研究

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料与试剂

3.1.2 试验方法

3.2 结果与分析

3.2.1 DNA模板的质量与浓度

3.2.2 最佳反应体系的建立及扩增产物的多态性

3.2.3 国兰遗传多样性的SCoT分析

3.3 小结

3.3.1 国兰SCoT-PCR最优反应体系

3.3.2 SCoT可以为国兰遗传多样性的分析提供技术基础

3.3.3 国兰遗传多样性丰富程度较高

3.3.4 国兰种间的遗传多样性丰富程度的差异不大

3.3.5 基于SCoT分子标记的国兰分类

4 结论与讨论

4.1 结论

4.2 讨论

参考文献

附录

致谢

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