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江浙地区八角科植物生物学特性及遗传多样性研究

作　者: 刘文倩
导　师: 谈建中
学　校: 苏州大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 八角科披针叶八角生物学特性遗传多样性遗传标记
分类号: S685.99
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

八角科(Illiciaceae)植物为单属科植物,常绿乔木或灌木,枝叶具有香气,春季开红花,具有很高的观赏价值。因其果实大多有毒,园林绿化应用甚少。但有报导认为江浙地区八角科植物中也有不结果实的,可避免有毒果实的危害。为此,本文调查了江浙地区八角科植物的生物学特性,并从形态特征、分子标记、生化标记三个水平上对其遗传多样性进行了研究,为从八角科植物中筛选出适宜园林绿化的新树种提供实验依据,取得如下主要实验结果:1.在前人研究的基础上,进一步研究了八角科植物的生物学特性,初步探明了八角科植物枝、叶、花、果实生长发育的基本规律;发现供试的江浙地区八角植物在形态特征上表现丰富的遗传多样性,但在形态分类上均属于披针叶八角种,种内可进一步划为11种不同类型。2.以披针叶八角种内不同类型的12种植物材料为研究对象,从叶片中提取DNA,设计特异引物,进行PCR扩增,获得并分析ITS序列。结果表明,披针叶八角不同类型植物的ITS序列长度634-637bp,序列差异值为0-2.4%,其中有2组5种实验材料的ITS序列完全一致,而其生物学特征存在一定的差别。结合供试材料的表型分析结果,可以认为屈良鹄提出的按ITS序列差异值进行分类的方法并不适于八角科披针叶八角种。3.从12种不同类型植物的幼叶中提取酶液,分析它们的过氧化物同工酶酶谱,结果从过氧化物同工酶的电泳图谱中检测到10条酶带,有两条特征酶带可鉴别供试植物中的两个材料。聚类分析表明,在相似系数0.70处可将供试植物分为3类,聚类情况与供试植物的来源地、结实性、蓇葖果数的分类基本吻合。4.以八角科植物的幼嫩叶片为试验材料,在优化双向电泳(2-DE)技术的基础上,对不同来源的3种披针叶八角植物叶片蛋白质组进行了分析,结果在来源于南京、苏州、杭州的3种代表性植物的2-DE图谱上检测到了蛋白质组的差异表达,三者的蛋白质斑点匹配率在63.9 %-70.5 %;同时在2-DE图谱上检测到了7种特异表达的蛋白质组分,推测这种差异表达蛋白与披针叶八角植物种内不同类型的遗传组成差异有关。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-10
引言  10-11
第一章文献综述  11-19
  1.1 八角科植物分类研究概述  11-12
  1.2 植物遗传多样性的概念与研究方法  12-13
    1.2.1 遗传多样性的概念  12
    1.2.2 遗传多样性的研究方法  12-13
  1.3 形态标记与遗传多样性  13-14
  1.4 核基因组与分子系统学  14-16
    1.4.1 核糖体基因的基本结构和ITS 序列特点  15
    1.4.2 rDNA ITS 序列在系统发育研究中的应用  15-16
  1.5 生化标记与遗传多样性  16-17
    1.5.1 同工酶技术与系统分类  16-17
    1.5.2 蛋白质组学与遗传多样性  17
  1.6 本研究的意义和目的  17-19
第二章江浙地区八角科植物的生物学特性分析  19-31
  2.1 材料与方法  19-21
    2.1.1 资源材料的收集  19
    2.1.2 树体特性的调查  19-20
    2.1.3 枝叶的生长发育调查  20
    2.1.4 花的生长发育调查  20
    2.1.5 果实的生长发育调查  20
    2.1.6 抗逆性调查  20-21
  2.2 结果与分析  21-28
    2.2.1 八角科植物树体的特征分析  21-22
    2.2.2 八角科植物枝叶的生长发育分析  22-23
    2.2.3 八角科植物花的生长发育分析  23-25
      2.2.3.1 花芽分化  23
      2.2.3.2 开花动态  23-24
      2.2.3.3 开花物候  24-25
    2.2.4 八角科植物果实的生长发育分析  25-27
      2.2.4.1 结实动态  25-26
      2.2.4.2 坐果率与生理落果率  26-27
    2.2.5 供试八角科植物形态特征的分类  27-28
    2.2.6 八角科植物的抗逆性分析  28
  2.3 讨论  28-31
第三章江浙地区八角科植物遗传多样性的ITS 序列分析  31-43
  3.1 材料与方法  31-34
    3.1.1 植物材料  31
    3.1.2 试剂和仪器  31-32
    3.1.3 叶片基因组DNA 的提取  32
    3.1.4 目的基因片段的扩增与克隆  32-33
    3.1.5 序列分析  33-34
  3.2 结果与分析  34-40
    3.2.1 八角科植物rDNA ITS 序列的PCR 扩增分析  34
    3.2.2 八角科植物ITS 序列的分析  34
    3.2.3 ITS 序列特异位点的分析  34-38
    3.2.4 ITS 序列同源性和差异性的分析  38-39
    3.2.5 系统进化分析  39-40
  3.3 讨论  40-43
第四章江浙地区八角科植物遗传多样性的生化分析  43-55
  4.1 八角科植物叶片POD 同工酶分析  43-48
    4.1.1 材料与方法  43-44
      4.1.1.1 植物材料  43
      4.1.1.2 试剂和仪器  43-44
      4.1.1.3 POD 酶液的提取  44
      4.1.1.4 电泳与酶带分析  44
    4.1.2 结果与分析  44-47
      4.1.2.1 过氧化物同工酶酶谱特征分析  44-45
      4.1.2.2 过氧化物同工酶的聚类分析  45-47
    4.1.3 讨论  47-48
  4.2 江浙地区八角科植物遗传多样性的双向电泳分析  48-55
    4.2.1 材料与方法  49-50
      4.2.1.1 植物材料  49
      4.2.1.2 试剂和仪器  49
      4.2.1.3 蛋白质样品的制备  49-50
      4.2.1.4 双向电泳与电泳图谱分析  50
    4.2.2 结果与分析  50-53
      4.2.2.1 双向电泳技术及分离效果的分析  50-51
      4.2.2.2 几种八角科植物差异蛋白质组的分析  51-53
    4.2.3 讨论  53-55
结论  55-57
参考文献  57-64
攻读硕士学位期间发表的论文  64-65
致谢  65-66

江浙地区八角科植物生物学特性及遗传多样性研究

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