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《四川农业大学》 2014年
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基于trnT-L和DMC1基因的仲彬草属植物系统发育分析

唐紫琳  
【摘要】:仲彬草属(Kengyilia Yen et J. L. Yang)是颜济教授和杨俊良教授于1990年以戈壁仲彬草(K.gobicola Yen et J. L. Yang)为模式种建立的一个禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)多年生属。仲彬草属植物的多数物种生长于草原和草甸中,是牧场优良牧草的来源之一,具有较高的经济价值。同时,生存环境的恶劣,使仲彬草属植物具有了耐旱抗旱、耐碱抗病等优良特性,成为麦类作物和牧草育种的宝贵种质资源。仲彬草属植物为六倍体物种(2n=6x=42),具有StYP染色体组。在染色体组的起源上,StY染色体组来源于鹅观草属(Roegneria),其中,St染色体组源自拟鹅观草属(Pseudoroegneria),P染色体组来源于冰草属(Agropyron),而Y染色体组的供体来源至今还未找到。目前,仲彬草属的系统地位已得到广泛的承认,但仲彬草属种间的亲缘关系、物种界限以及物种的起源与演化,物种扩散的路线等都还存在科学疑问,有待于进一步研究。本研究基于叶绿体基因trnT-L和核基因DMC1的DNA序列,对仲彬草属及其近缘属植物的系统发育关系进行分析,探讨仲彬草属及其近缘属物种的亲缘关系;推测仲彬草属物种的亲本来源。其主要结果如下:1.在基于trnT-L基因构建的系统发育树中,仲彬草属与拟鹅观草属、鹅观草属和冰草属聚在一起,表明仲彬草属与拟鹅观草属、鹅观草属和冰草属具有较近的亲缘关系,仲彬草属的St染色体组来源于拟鹅观草属,P染色体组来源于冰草属。此外,有拟鹅观草属物种(Pse. libanotica)直接与鹅观草属物种(R. grandis和R. sinica)聚在一起,说明拟鹅观草属和鹅观草属具有较近的亲缘关系,鹅观草属的St染色体组来自于拟鹅观草属。2.在基于trnT-L和DMC1基因构建的系统发育树中,拟鹅观草属物种(Pse. libanotica、 Pse. stipiflolia、 Pse.spicata和Pse. strigosa)形成了4个平行亚支,表明St染色体组的遗传物质已发生了改变。仲彬草属的St染色体组具有多个起源,拟鹅观草属可能有不同物种参与了仲彬草属的多倍化物种形成。3.在基于DMC1基因构建的系统发育树中,仲彬草属的St染色体组先与Y染色体组聚在一起,再与P染色体组聚在一起,说明仲彬草属的Y染色体组不是由St染色体组转化而来,St与Y染色组的亲缘关系比St与P染色体组的亲缘关系更近。4.在基于DMC1基因构建的系统发育树的Y分支中,仲彬草属没有与网鞘草属(Peridictyon)和簇毛麦属(Dasypyrum)聚在一起,说明仲彬草属的Y染色体组与网鞘草属(Peridictyon)的Xp染色体组和簇毛麦属(Dasypyrum)的V染色体组没有亲缘关系。5.在基于DMC1基因构建的系统发育树中,仲彬草属的大部分物种组成Y分支的同一亚支,表明仲彬草属的Y染色体组具有相近起源,但在此次研究中,没有找到仲彬草属Y染色体组的二倍体供体物种。同时,K. melanthera, K. kokonorica, K. mutica和K. thoroldiana分离出来两种不同的Y组序列,说明部分仲彬草属的Y染色体组发生了基因渐渗。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:Q949

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