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主要梨品种细胞质遗传多态性分析

杨长红  
【摘要】:梨属于蔷薇科的梨亚科,品种很多,长期以来在分类上存在很多的问题。本论文的目的是研究主要梨品种细胞质遗传多态性。采用PCR-RFLP方法,对提取出的总DNA用10对叶绿体通用引物进行扩增,对PCR产物用限制性内切酶AluⅠ, HaeⅢ, HinfⅠ, Hin6Ⅰ, RsaⅠ, MvaⅠ和TaqI进行酶切,对19种梨(包括新疆梨系统、白梨系统、西洋梨系统、秋子梨系统、杜梨、沙梨系统)的叶绿体基因组trnS-trnfM非编码区进行克隆、测序。应用DPS v7.05和DNAMAN、DNAStar、ClustalX-1.83、PHYLIP-3.68软件进行分析。通过序列比对,再进行聚类分析,最后依据所得结果确定所测分子序列的亲缘关系,构建系统进化树。 结果显示:10对引物中只有7对(cp01,cp 02,cp 03,cp 04,cp 06,cp 09,cp 10)能在梨属植物上扩增出一条特异性谱带,这说明梨属植物叶绿体基因组序列十分保守,3个引物对(cp05, cp07, cp08)不能在梨属植物上扩增出谱带。931份引物对/酶切组合中,cp09/MvaⅠ, cp03/Hin6Ⅰ的酶切位点有显著差异。 对梨属植物的cpDNA trnS-trnfM区域进行克隆、测序,所得的序列长度为:库尔勒香梨和鸭梨的序列最长(1642bp),苹果梨、早酥梨、慈梨、象牙、翠伏的序列最短(1272bp)。 用DNAMAN软件对序列进行比对分析:库尔勒香梨与白梨系统的同源性为:85.01%,与新疆梨系统的同源性为:78.60%,与西洋梨系统的同源性为:78.28%,与沙梨系统的同源性为:77.47%,与秋子梨系统的同源性为:77.91%。 根据ClustalX软件完全比对的结果,用PHYLIP-3.68软件的邻接法对cpDNA trnS-trnfM区域序列变异位点构建系统进化树。黑酸梨和京白聚为一类,伏茄和身不知聚为一类,冬巴和新世纪聚为一类。库尔勒香梨和新疆句句梨、金川雪梨、京白、黑酸梨聚为一类。 本实验的主要结论:库尔勒香梨与苹果梨,鸭梨,早酥,慈梨,砀山梨,金川雪梨,新疆句句梨,锦丰的平均距离系数较小,与其他梨的平均距离系数较大。 早酥是苹果梨和身不知杂交出来的品种。早酥与苹果梨的同源性为:99.45%,与身不知的同源性为:97.76%。锦丰是苹果梨和慈梨杂交出来的品种。锦丰与苹果梨的同源性为:78.76%,锦丰与慈梨的同源性为:78.71%。和父本相比,后代和母本的同源性较高。库尔勒香梨在与18种梨的序列比对中,和砀山梨的同源性最高为:98.36%。库尔勒香梨与白梨系统和新疆梨系统的亲缘关系较近,与沙梨系统和秋子梨系统的亲缘关系较远。 因此,本实验的意义是结合分子生物学和生物信息学对19个梨品种进行细胞质分析,搞清白梨系统、新疆梨系统、西洋梨系统、杜梨、沙梨系统和秋子梨系统的胞质基因的遗传多样性。以期为研究梨属植物亲缘关系提供进一步的遗传学证据。


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