新疆野生啤酒花遗传多样性研究
【摘要】：本研究采用随机扩增多态DNA(RAPD)和SSR分子标记技术,研究了新疆啤酒花(Humulus lupulus L.)7个天然居群内和居群间的遗传变异,以及这些分子变异与其生境之间的联系,为野生啤酒花的保护和利用提供一定的理论和实践依据。主要研究结果如下:
1.对适合啤酒花基因组DNA提取的高盐低pH法进行了改良,可以有效地去除多糖、多酚等次生代谢产物的干扰,提取物可用于随后的RAPD遗传多样性分析。经过优化后的RAPD反应体系(2.0mMMgCl_2、200μM dNTP、0.5μM引物、1.5U Taq DNA聚合酶、20ng模板,总体积20μl)重复性较好。
2.采用12个RAPD引物对分布于新疆天山和阿尔泰山各地的7个天然啤酒花居群进行遗传多样性和遗传结构分析。筛选的12个引物共检测到121个位点,分子量从100bp到3000bp不等,其中119个位点为多态,得出物种水平的多态位点百分率(PPB)为98.35%。7个居群中多样性水平最高的为AC居群(66.12%),多样性水平最低的为AD居群(52.07%)。用Shannon多样性指数估计7个居群的遗传多样性,啤酒花居群内和居群间的遗传多样性所占的比例分别为63.55%和36.46%,说明遗传变异大部分存在于居群之内。Nei基因多样度指数也表明大部分分子变异存在于居群之内(65.65%)。啤酒花居群的遗传分化系数(Gst)为0.3435,说明居群间已有明显的遗传分化发生。7个居群间的遗传距离矩阵显示了AA居群和TT居群的遗传距离最大,TA居群和YY居群的遗传距离最小,分别为0.2591和0.1392,居群间的平均遗传距离为0.2009。
3.用筛选出的三对微卫星引物对70份DNA样品进行扩增,共产生8个位点。物种水平的多态条带百分率(PPB)为100%,7个居群中多样性水平最高的为YY居群(87.50%),多样性水平最低的为AK居群(28.75%)。Shannon多样性指数表明在总遗传变异中,群体内和群体间的变异分别占64.05%和35.95%。基因分化系数(Fst)为0.3212。7个居群间的遗传距离矩阵表明AA居群和AC居群的遗传距离最小(0.0197),AD居群和AK居群的遗传距离最大(0.3152),居群间的平均遗传距离为0.1346。
4.相关分析结果表明,啤酒花居群的遗传多样性指标与土壤有机质呈显著的正相关,表明有机质在维持啤酒花居群遗传多样性方面可能起着一定的作用。同时,环境因子与啤酒花居群中的某些等位基因频率的相关性显著,表明环境因子差异导致的选择差异可能在遗传分化中起着作用。另外,研究表明啤酒花7个居群的遗传距离与地理距离极不一致,说明野生啤酒花各居群所处的微环境差异较大。
【关键词】：啤酒花 居群 遗传多样性 新疆 RAPD SSR 【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S571.9
【目录】：
- 中文摘要5-6
- 英文摘要6-9
- 前言9-12
- 第一章 文献综述12-21
- 1．1 分子标记12-14
- 1．2 DNA分子标记在群体遗传学中的应用14-16
- 1．3 啤酒花的研究动态16-19
- 1．4 标记选择的依据19-21
- 第二章 材料与方法21-29
- 2．1 DNA的提取21-24
- 2．1．1 样品的采集21-22
- 2．1．2 土壤理化性状分析方法22
- 2．1．3 主要化学试剂22
- 2．1．4 主要仪器设备22-23
- 2．1．5 提取方法的建立23
- 2．1．6 模板DNA的检测23-24
- 2．2 RAPD标记24-26
- 2．2．1 主要化学试剂24
- 2．2．2 主要仪器设备24
- 2．2．3 RAPD反应体系的优化24
- 2．2．4 RAPD引物的筛选24-25
- 2．2．5 RAPD实验流程25
- 2．2．6 数据统计方法25-26
- 2．3 SSR标记26-29
- 2．3．1 主要化学试剂26
- 2．3．2 主要仪器设备26
- 2．3．3 SSR引物的筛选26-27
- 2．3．4 SSR实验流程27
- 2．3．5 数据统计方法27-29
- 第三章 结果与分析29-43
- 3．1 改良的高盐低pH法提取结果及其分析29
- 3．2 RAPD反应体系的优化结果29-32
- 3．3 RAPD的结果与分析32-38
- 3．3．1 RAPD显性频率32-35
- 3．3．2 遗传多样性和遗传结构的RAPD分析35-37
- 3．3．3 遗传距离和聚类分析37-38
- 3．4 SSR的结果与分析38-40
- 3．4．1 等位基因频率38
- 3．4．2 遗传多样性和遗传结构的SSR分析38-39
- 3．4．3 遗传距离和聚类分析39-40
- 3．5 遗传距离与空间距离的关系40-41
- 3．6 啤酒花遗传多样性与环境因子的关系41-43
- 3．6．1 生态因子之间的相关性41
- 3．6．2 啤酒花遗传多样性与生态因子的相关性41
- 3．6．3 等位基因频率与生态因子的关系41-43
- 第四章 讨论43-48
- 4．1 基因组DNA的制备43
- 4．2 啤酒花自然居群的遗传结构和遗传分化43-45
- 4．2．1 啤酒花居群的遗传多样性水平43-44
- 4．2．2 啤酒花居群的遗传结构和分化44-45
- 4．3 啤酒花遗传多样性研究中遗传标记的比较45-46
- 4．4 分子变异与生态因子的关系46-47
- 4．5 野生啤酒花的保护47
- 4．6 进一步的工作方向47-48
- 第五章 结论48-49
- 参考文献49-55
- 附录55-58
- 致谢58-59
- 作者简历59-60
- 导师评语60
|
|
|
|
| 1 |
赵素华,刘奎钫,刘罡,王良斌,杨锦宗;新疆啤酒花新品种阜北-1的成分分析比较[J];西北植物学报;2000年06期 |
| 2 |
庞广昌，姜冬梅;群体遗传多样性和数据分析[J];林业科学;1995年06期 |
| 3 |
王甲云,陈卫平,杨瑞林;六盘山区野生啤酒花考察[J];宁夏农林科技;1997年02期 |
| 4 |
袁海英,廖康,谭强;啤酒花试管苗形成过程中若干生化成分变化的研究[J];新疆农业大学学报;2000年01期 |
| 5 |
罗正荣,李发芳,蔡礼鸿;部分中国原产甜柿种质的分子系统学研究[J];园艺学报;1999年05期 |
| 6 |
吴燕民,裴东,奚声珂,李嘉瑞;运用RAPD对核桃属种间亲缘关系的研究[J];园艺学报;2000年01期 |
| 7 |
金则新,李钧敏,钟章成;大血藤RAPD条件的优化[J];浙江林学院学报;2003年02期 |
| 8 |
许东河,高忠,盖钧镒,张志永,陈受宜,北岛俊二,福士泰史,阿部纯,岛本义也;中国野生大豆与栽培大豆等位酶、RFLP和RAPD标记的遗传多样性与演化趋势分析[J];中国农业科学;1999年06期 |
| 9 |
李新海,傅骏骅,张世煌,袁力行,李明顺;利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异[J];中国农业科学;2000年02期 |
| 10 |
邱英雄,黄爱军,傅承新;明党参的遗传多样性研究[J];植物分类学报;2000年02期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
李文英,顾万春;栎属植物遗传多样性研究进展[J];世界林业研究;2002年02期 |
| 2 |
余晓丽;范喜梅;曾万勇;杨珂金;;黄刺玫基因组DNA提取方法的研究[J];西北农业学报;2007年04期 |
| 3 |
颜廷进,李群,李汝玉,谭振馨;RAPD技术在玉米品种纯度鉴定中的应用研究[J];山东农业科学;2003年01期 |
| 4 |
张晗;高永超;沙伟;李汝玉;戴双;;紫萼藓科植物DNA提取及遗传多样性的分析[J];山东农业科学;2006年01期 |
| 5 |
曾兵,张新全,彭燕,马啸,兰英;鸭茅RAPD分子标记反应体系优化[J];安徽农业科学;2005年07期 |
| 6 |
陈志宏;黄琳凯;张新全;王志刚;;正交优化法建立沙打旺ISSR-PCR最佳反应体系[J];安徽农业科学;2006年13期 |
| 7 |
李建辉;金则新;李钧敏;;木荷ISSR反应体系的建立与优化[J];安徽农业科学;2006年19期 |
| 8 |
吕林兰;杜晓东;王嫣;石耀华;王爱民;;马氏珠母贝ISSR-PCR反应条件优化[J];安徽农业科学;2006年22期 |
| 9 |
陈明林,张小平;安徽羽叶报春RAPD分析实验条件优化的研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年03期 |
| 10 |
戴璨,汤璐瑛;濒危植物浮叶慈姑遗传多样性的RAPD分析[J];氨基酸和生物资源;2005年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
赵卫国,赵巧玲,张志芳,肖庆利,潘一乐,何家禄;桑树叶绿体基因组DNA的提取及部分序列分析[J];蚕业科学;2001年04期 |
| 2 |
赵素华,刘奎钫,刘罡,王良斌,杨锦宗;新疆啤酒花新品种阜北-1的成分分析比较[J];西北植物学报;2000年06期 |
| 3 |
曹洪麟,葛学军,叶万辉;外来入侵种飞机草在广东的分布与危害[J];广东林业科技;2004年02期 |
| 4 |
原俊凤;张霞;王绍明;;新疆野生啤酒花群体遗传多样性的RAPD分析[J];干旱区研究;2006年04期 |
| 5 |
汪劲松,黄阜峰,陈垦;葎草的核型研究[J];湖北师范学院学报(自然科学版);1999年04期 |
| 6 |
李健仔,李思光,罗玉萍,万璐;叶绿体DNA分析技术及其在植物系统学研究中的应用[J];江西科学;2002年03期 |
| 7 |
尹海波,王颖,郑太坤,王冰;中国葎草属植物的研究进展[J];辽宁中医学院学报;2001年01期 |
| 8 |
马浩,张冬梅,李荣幸,邓华平;泡桐属植物种类的RFLP分析[J];植物研究;2001年01期 |
| 9 |
李健仔,李思光,罗玉萍,陈少风;猕猴桃属植物叶绿体基因PCR-RFLP分析[J];植物研究;2003年03期 |
| 10 |
黄华,郭水良;外来入侵植物加拿大一枝黄花居群间遗传差异分析[J];植物研究;2005年02期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
张丽萍;陈丽颖;李建东;;东北松嫩草原羊草过氧化物同工酶及酯酶同工酶的研究[J];草业科学;1992年03期 |
| 2 |
庞广昌,王琳,王宏,王军厚,周士威;胡杨群体遗传结构及其与自然环境关系的研究[J];西北植物学报;1992年04期 |
| 3 |
罗正荣,米森敬三,杉浦明;应用RAPD技术研究柿品种间的亲缘关系[J];果树科学;1998年04期 |
| 4 |
庄炳昌,王玉民,徐豹,惠东威,顾京,陈受宜;中国不同纬度不同进化类型大豆的RAPD分析[J];科学通报;1994年23期 |
| 5 |
刘康德,李建国,彭世清,郑学勤;油梨基因组DNA的提取及RAPD分析[J];热带作物学报;1999年04期 |
| 6 |
袁长春,施苏华,叶创兴;扩增条件对茶类植物RAPD带的影响[J];热带亚热带植物学报;1999年04期 |
| 7 |
惠东威，庄炳昌，陈受宜;RAPD重建的大豆属植物的亲缘关系[J];遗传学报;1996年06期 |
| 8 |
熊全沫;同工酶电泳数据的分析及其在种群遗传上的应用[J];遗传;1986年01期 |
| 9 |
陆静梅，李建东，胡阿林，历锡亮，张洪芹，周道玮;羊草种群生态和演化形态学特性的比较研究[J];应用生态学报;1996年01期 |
| 10 |
梁月荣,田中淳一,武田善行;茶树品种资源遗传多态性RAPD分析[J];浙江林学院学报;2000年02期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
方璐;;应用第二代测序技术研究桐花海南居群的遗传分化[A];中国第五届红树林学术会议论文摘要集[C];2011年 |
| 2 |
王引权;古勤生;曹孜义;;啤酒花病毒病概述[A];第三次全国植物病毒和病毒防治学术研讨会论文集[C];2003年 |
| 3 |
原俊凤;王绍明;张霞;;新疆啤酒花的资源调查[A];第二届中国甘草学术研讨会暨第二届新疆植物资源开发、利用与保护学术研讨会论文摘要集[C];2004年 |
| 4 |
陆峻峮;刘志勇;杨松杰;戚家华;孟卫东;杨欣明;董玉琛;周荣华;;新疆杂草黑麦的遗传多样性[A];生物多样性与人类未来——第二届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1996年 |
| 5 |
杨军;曹玉芬;吴俊;田路明;董星光;高源;;荆门棠梨野生居群遗传多样性分析[A];中国园艺学会2011年学术年会论文摘要集[C];2011年 |
| 6 |
曾秀丽;谭江平;潘光堂;扎西;王玉霞;龚君华;邓岚;;西藏光核桃居群遗传多样性的SRAP研究[A];中国园艺学会2011年学术年会论文摘要集[C];2011年 |
| 7 |
郭巧生;贺善安;;半夏不同居群花粉粒形态观测[A];中国自然资源学会全国第三届天然药物资源学术研讨会论文集[C];1998年 |
| 8 |
莫帼超;唐道城;;青海东南部部分山丹百合表型多样性分析[A];中国球根花卉研究进展2011[C];2011年 |
| 9 |
蒲陆梅;毕阳;王农;翟志宏;;啤酒花中α-酸异构化及测定[A];甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中学化学教学经验交流会论文集[C];2007年 |
| 10 |
张跃;朱新平;郑光明;罗建仁;夏仕玲;;鲮鱼的RAPD遗传分析[A];面向21世纪的中国生物多样性保护——第三届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];1998年 |
|
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心