8个米老排天然群体的遗传多样性研究

摘要

米老排（Mytilaria laosensis Lecomte）为金缕梅科(Hamamelidaceae)壳菜果属（Mytilaria）的常绿乔木，是一种兼具材用、纤维用和生态保护等多用途的乡土树种。本文利用种实性状和新开发出的具有多态性的米老排SSR引物，从种实表型和SSR分子标记两个层次上研究了8个米老排天然群体的遗传多样性和遗传结构，为米老排种质资源的评价和利用提供了科学依据。主要结果如下: (1)8个米老排群体的6个种实性状在群体间和群体内变异丰富，各个性状在群体间和群体内差异均达到极显著水平，各性状的平均变异系数为13.90％，变异幅度为9.73％-18.39％;群体的种实表型分化系数为33.73％;种子的大小指数与种子的千粒重极显著正相关;除种子形态指数外，总体上，种子性状变异呈现出以经度为主的梯度规律性;基于群体间马氏距离进行的UPGMA聚类将8个米老排群体大致可以分为4类，其中广东封开(GDFK)和广西容县(GXRX)群体聚成一类，广西德保(GXDB)、广西防城(GXFC)与广西上思(GXSS)群体聚为一类，广西靖西(GXJX)与广西龙州(GXLZ)群体聚为一类，云南麻栗坡（YNML）群体独成一类。 (2)以一个米老排样品的总DNA为模板开发米老排的SSR引物，经克隆测序共获得88条含有微卫星的序列，利用这些序列在Primer5.0软件中设计得到了51对SSR引物，用1.5％的琼脂糖凝胶电泳初步检测发现其中40对可在米老排中获得专一扩增，用6％的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测引物的扩增效果，发现其中37对SSR引物能在8个米老排样本中扩增出多态性条带。 (3)用26对米老排SSR引物在8个米老排群体的152个个体中共检测出190条等位片段，参试的SSR位点多态性较高，各SSR位点的NA均值为18.3，I值均值为1.1577，PIC的均值为0.7759，表明米老排供试群体具有较高的遗传多样性，8个米老排天然群体中，GXJX群体遗传多样性水平最高，GDFK群体的遗传多样性水平最低;利用SSR分子标记分析的群体间的遗传分化系数(Fst)为30.31％，AMOVA结果表明米老排群体内的变异占总变异的81.74％，说明米老排的变异主要存在于群体内;基于群体间Euclidean遗传距离进行的UPGMA聚类可以将8个米老排群体大致分为四类，GDFK、GXRX、YNML各成一类，GXFC、GXSS、GXLZ、GXDB、GXJX一起聚成一类。 (4)利用TFPGA软件分别对8个米老排群体间的马氏距离、地理距离、Euclidean遗传距离进行Mantel相关性检验，得出马氏距离与地理距离显著相关(r=0.4594，p=0.02);Euclidean遗传距离与地理距离极显著相关(r=0.8389，p=0.001);马氏距离与Euclidean遗传距离间相关性未达到显著水平(r=0.2706，p=0.151);这说明米老排的遗传多样性会受地理分布广度的影响，种实表型变异除受基因控制外，还受环境因子的影响，有时可能环境因子的影响甚至起主要作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究的目的和意义

1．1．3 项目来源及经费支持

1．2 国内外研究现状及评述

1．2．1 米老排研究现状

1．2．2 遗传多样性及其研究方法

1．2．3 SSR标记及其引物的开发方法

1．3 研究的目标和主要内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 主要研究内容

1．4 研究的技术路线

第二章 8个米老排天然群体种实表型变异研究

2．1 材料与方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 测定方法

2．1．3 数据的统计分析

2．2 结果与分析

2．2．1 米老排群体间和群体内种实形态变异特征

2．2．2 米老排种实表型变异的来源及群体间的表型分化

2．2．3 米老排种实表型的形态变异特征

2．2．4 米老排种实表型性状间及其与地理气候因子的相关性

2．2．5 米老排不同群体种实性状的聚类分析

2．3 小结

第三章 用磁珠富集法开发米老排SSR引物

3．1 材料

3．1．1 植物叶样

3．1．2 主要仪器与试剂

3．2 方法

3．2．1 米老排DNA的提取

3．2．2 样品DNA的检测

3．2．3 米老排SSR引物的开发

3．2．4 筛选在米老排中具有扩增多态性的引物

3．3 结果与分析

3．3．1 酶切产物的预扩增

3．3．2 微卫星片段的PCR扩增富集

3．3．3 通过菌液PCR筛选阳性克隆

3．3．4 引物的设计与筛选

3．4 小结

第四章 8个米老排天然群体遗传多样性的SSR分析

4．1 实验材料与方法

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验方法

4．1．3 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 退火温度的优化

4．2．2 8个米老排天然群体遗传多样性分析

4．3 小结

第五章 结论与讨论

5．1 结论与讨论

5．1．1 8个米老排天然群体的种实表型变异

5．1．2 米老排SSR引物的开发

5．1．3 8个米老排天然群体的SSR分析

5．1．4 8个米老排天然群体遗传多样性的综合评价

5．2 展望

参考文献

附录

在读期间的学术研究

致谢