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《福建农林大学》 2004年
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杉木及其近缘种的分子标记和遗传分析

王晓丽  
【摘要】:杉科杉木属的杉木和台湾杉木、台湾杉属的秃杉和台湾杉、柳杉属的柳杉都是我国南方林区重要的用材树种,其中杉木属的杉木自然分布范围广,人工栽培历史悠久;而台湾杉木是分布于台湾北部次高山和中部阿里山海拔1600~2800 m之间的特有杉木属树种。由于长期的生态地理隔离,台湾杉木与大陆杉木在外部形态和细胞染色体核型等方面存在一定的差异,所以长期以来有关台湾杉木和杉木的分类关系存在争议;同时对台湾杉属的分类也是众说不一,许多学者从外部形态特征进行判定,有的认为该属包括秃杉(云南)和台湾杉(台湾),也有人认为应该将二者归并为1个种。 本研究利用RAPD标记,以杉木近缘属的秃杉和柳杉为对照,并以大陆杉木地理种源的平均遗传距离为标准,探讨台湾杉木和杉木的分类关系,通过台湾杉木和杉木之间的遗传距离的测定分析,从分子水平上探讨台湾杉木与杉木的亲缘关系和类群划分。同时以杉木地理种源为对照,探讨秃杉和台湾杉之间的亲缘关系,为其引种驯化和分类提供分子生物学依据。最后,利用RAPD技术进行杉木地理种源的遗传多样性和亲缘关系分析及杉木无性系识别,为杉木种源区划和无性系管理提供分子依据和可靠方法。主要研究结果如下: 1、针对杉科植物中含有大量的色素、酚类化合物和多糖而导致DNA提取和纯化非常困难的现实,通过本论文研究比较,采用经过改良的SDS法,得到的DNA完全可以满足RAPD分析要求,摸索到了适合杉科植物的DNA提取方法。 2、通过研究,建立了杉科植物RAPD分析的技术体系。反应终体积是20ul,Buffer1倍液,Mg~(2+)1.8mM,Taq酶1U,引物0.5 uM,dNTPs150 uM,DNA5ng/ul,用灭菌的双蒸水补齐。PCR循环程序如下:94℃预变性5min,然后94℃变性30Second,36℃退火30Second,72℃延伸90Second,执行38个循环,最后72℃延伸7 min。 3、从S系列的100条引物中,筛选出能够扩增出稳定产物、扩增谱带清晰、特异性强的21条引物供台湾杉木、杉木、秃杉和柳杉分析选用;19条引物供杉木种 杉木及其近缘种的分子标记和遗传分析 源分析选用;19条引物供杉木无性系分析选用。 4、根据R八卫D标记对供试材料的聚类分析结果表明:(1)台湾杉木和杉木之间的 遗传距离大于大陆杉木不同地理种源间的平均遗传距离,大于秃杉和台湾杉之间 的遗传距离,而又明显小于台湾杉木和秃杉之间、台湾杉木和柳杉之间、秃杉和 柳杉之间的遗传距离,因此本研究认为台湾杉木应作为杉木的一个变种,而不是 杉木的一种生态类型。(2)秃杉和台湾杉之间的遗传距离远远小于台湾杉木和杉 木之间、大陆杉木不同种源之间的遗传距离,因而本研究认为秃杉和台湾杉应是 同一个种。(3)杉木不同地理种源的分子聚类结果与传统的杉木地理区域划分结 果和根据杉木生长性状的归类结果基本一致。(4)利用5个引物的13个分子标 记可以对8个不同杉木无性系进行识别,并且谱带清晰,因此利用RAPD技术 进行杉木无性系的识别和管理是可行的。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S791

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【参考文献】
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