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《安徽农业大学》 2010年
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四种形态类型诸葛菜的遗传多样性分析

吴林园  
【摘要】: 诸葛菜﹝Orychophragmus violaceus (Linnaeus) O. E. Schulz﹞,为十字花科(Brassicaceae)诸葛菜属(Orychophragmus Bunge)植物。诸葛菜植株形态多样:株型强壮或柔弱;分枝较多或较少;尤其叶形,大头羽状或狭长型、叶边缘有无缺刻或锯齿等,差异较大。诸葛菜花的颜色有:紫色、紫红色、淡红色、白色和洒金5种,,果实性状有光滑和密生长柔毛两种类型。 本研究共选择4种形态类型(紫花-果实光滑、紫花-果实密生毛、白花-果实光滑、白花-果实密生毛)的诸葛菜为研究对象,对其后代形态特征进行观察并统计,并对3个序列片段进行亲缘关系分析研究,最后通过等位酶分析研究其遗传多样性。 1.诸葛菜后代的形态特征观察 选择4种不同形态类型诸葛菜的饱满种子各200颗种于4块相隔较远的空地上,来年对其后代的花色和果实被毛情况进行统计。紫花的两种形态类型后代花色均为紫色没有发生变化,而果实性状均发生改变:紫花-果实光滑类型的后代有10.5%的果实被毛,紫花-果实密生毛类型的后代有52.5%的果实是光滑型。白色花的两种形态类型后代花色也都发生了变化,但由于管理不当的人为因素,白花-果实密生毛类型的后代果实未能统计到数据。后代形态特征观察结果表明,诸葛菜白色花为特化现象,果实光滑和密生毛现象是一个不稳定的性状。 2.诸葛菜基于3个DNA序列的亲缘关系分析? 选择4种不同形态类型诸葛菜的11个单株为实验材料,在ITS、trnL-F和psbA-trnH序列比较分析的基础上,采用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树。结果表明,诸葛菜的ITS、trnL-F和psbA-trnH序列长度分别为704、767和216bp,合并序列排序后长度为1687bp,G+C总含量为43.5%;共有7个变异位点和7个信息位点,变异百分率为0.41%。4个形态类型诸葛菜的trnL-F序列完全一致,ITS和psbA-trnH序列略有差异。其中,紫花和白花的果实密生毛类型中各有1个单株的ITS序列第519位碱基为C,其他单株为T;紫花和白花的果实光滑类型中各有1个单株的psbA-trnH序列第68位至第73位碱基依次为CAAAAA,其他单株均为TTTTTG。NJ系统发育树显示,4个类型诸葛菜之间没有完全清晰的界限,亲缘关系很近,应考虑为分化不明显的同种或变种关系。 3.等位酶遗传多样性分析 选择采自南京中山植物园、玄武湖公园、南京清凉山公园、南京理工大学的4种不同形态类型诸葛菜共63个个体为实验材料,采用不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对63个个体的5种等位酶﹝(过氧化物酶(POD)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、乙醇脱氢酶(ADH)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)﹞的遗传多样性进行初步研究。通过对酶谱进行观察和试验分析,结果表明:5种等位酶共显示出46条酶带,其中有17条是诸葛菜的共有谱带;白色花两种类型诸葛菜在GDH、ADH酶谱上与紫色花的两种类型诸葛菜表现出明显的差异,同种花色的诸葛菜因果实被毛情况的不同表现出的酶带差异也较明显;46条酶带共检测出12个位点,32个等位基因;其中7个位点表现出多态性。数据分析结果表明:诸葛菜4个类群群体种内多态位点比例较高,种内基因多样性的80%产生在居群内,种内变异程度很大。这为诸葛菜形态多样性提供了依据,同时也为对诸葛菜的天然杂交现象进一步的研究提供了基础信息。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q943

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【参考文献】
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