地涌金莲种群遗传多样性研究

摘要

地涌金莲(Musella lasiocarpa(Fr.)C．YWu ex H．W．Li)是芭蕉科地涌金莲属具根状茎的多年生大型丛生草本植物，为中国的特有单种属，主要分布于云南中部、西部以及四川部分地区海拨1500～2500米的山间坡地。具有重要的观赏、药用、食用、纺织、饲料用以及生态利用价值。本研究运用种群遗传学的原理和方法，对12个地涌金莲种群在形态、染色体和分子3个层次上的遗传多样性进行分析研究，旨在为制定正确的选、育种策略及系统进化研究提供理论基础。 1．表型变异研究：在表型变异的研究中，共调查统计7个营养性状、5个花部性状、6个果实性状和4个种子性状，总计22个表型性状，其中21个性状在种群间呈显著性差异，各个性状变异系数分布范围为0.07～0.65。营养性状变异系数为0.38，花部性状变异系数为0.13，果实性状变异系数为0.19，种子性状变异系数为0.08，全部种群表型变异系数的总平均值为0.20。巢式方差分析得地涌金莲表型变异33.37％来自于种群间，61.98％来自于种群内，种群内的多态现象比种群间丰富。 2．染色体核型分析：12个地涌金莲种群核型分析结果表明：地涌金莲种群核型呈现多型性，其中种群WL、GY核型一致，都是2n=18=12m+6sm；种群HM、XR、HQ核型一致，都是2n=18=16m+2sm；种群GS核型是2n=18=14m+4sm；种群 AX 核型是2n=18=4T+12m+2sin；种群YM、HC核型一致，都是2n=18=2T+16m；种群DZ核型最简单2n=18=18m；种群LH核型是2n=18=12m+6sin(SAT)；种群 SJ 核型是2n=18=12m(SAT)+6sm。12个种群核型不对称性属于1A或2A型，为对称核型或较对称核型。只在LH、SJ种群中各有一对染色体上有次缢痕和随体，并且在LH的个体细胞中存在微核。 3．RAPD分析：利用RAPD分子标记技术对地涌金莲野生和栽培种群进行遗传多样性分析。选择10条随机引物在12个种群中共扩增出88条条带，其中多态性带85条，整个种的多态性位点百分比(PPB)为96.59％，Nei遗传多样性指数H为0.2890和Shannon信息指数I为0.4416。种群间的遗传分化系数Gst为0.5682，即43.18％的遗传变异来自于种群内，种群间的遗传分化水平略高于种群内。种群间的Nei遗传一致度变化范围为在0.66～0.95之间。聚类结果显示：野生种群之间遗传距离较近，与地理分布基本相一致；而栽培种群遗传距离较远，且与地理分布不一致。

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论文说明：图表目录

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第一章绪论

1.1引言

1.1.1研究背景

1.1.2研究目的和意义

1.1.3项目来源与经费支持

1.2国内外研究现状及评述

1.2.1种群遗传多样性研究方法

1.2.2地涌金莲研究进展

1.3研究目标和主要研究内容

1.3.1研究目标

1.3.2主要研究内容

1.4研究技术路线

第二章地涌金莲种群表型变异分析

2.1材料与方法

2.1.1取样地点

2.1.2取样方法及性状测定方法

2.1.3数据处理

2.2结果

2.2.1营养性状

2.2.2花部性状

2.2.3果实性状

2.2.4种子性状

2.3 小结

2.3.1营养性状

2.3.2花部性状

2.3.3果实性状

2.3.4种子性状

第三章地涌金莲种群染色体核型分析

3.1材料与方法

3.1.1供试材料

3.1.2试验方法

3.1.3统计分析方法

3.2结果与分析

3.2.1地涌金莲染色体数目

3.2.2野生种群核型

3.2.3栽培种群核型

3.2.4地涌金莲种群核型比较

3.2.5微核

3.3小结

3.3.1地涌金莲染色体数目、大小、形态

3.3.2次缢痕、随体

3.3.3核型比较

第四章地涌金莲种群遗传多样性RAPD分析

4.1材料与方法

4.1.1材料

4.1.2实验方法

4.1.3数据分析

4.2结果

4.2.1地涌金莲种群间的遗传多样性

4.2.2地涌金莲种群间的遗传分化

4.2.3地涌金莲种群间的遗传关系

4.3小结

4.3.1地涌金莲遗传多样性水平分析

4.3.2地涌金莲野生和栽培种群遗传多样性分析

4.3.3分子标记技术在地涌金莲研究中的应用

第五章结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

5.3展望

参考文献

图版

在读期间的学术研究

致谢