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黄河三角洲柽柳群体遗传多样性的研究

作　者: 赵景奎
导　师: 徐立安
学　校: 南京林业大学
专　业: 林木遗传育种
关键词: 柽柳天然群体遗传多样性遗传结构 RAPD
分类号: S793.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文采用随机扩增多态DNA(RAPD)分子标记技术，研究了黄河三角洲主要优势树种之一柽柳(Tamarix chinensis)的遗传多样性，揭示其群体遗传结构，并在遗传多样性研究的基础上，探讨柽柳种质资源的保存方法。主要结果如下：从700条RAPD引物中筛选出26条，对3个天然群体共150个体进行了扩增和分析，26个RAPD引物共扩增出262条重复性高、清晰的谱带，分子量从200bp到2200bp不等，其中105条为多态，得出物种水平的多态条带百分率(PPB)为39.31％，Nei的基因多样度(h)为0.4061，Shannon多样性指数(J)为0.5917。表明柽柳物种内存在较高的遗传多样性。柽柳适应性强，环境选择压力小，人类活动相对较少是柽柳保留丰富遗传多样性的主要原因。 POPGENE给出的基因分化系数(Gst)为0.0507，基因流的值为9.3564；分子方差分析(AMOVA)在总遗传变异中，群体世界传变异占7.17％，群体内占92.83％。表明群体的遗传变异主要存在于群体内，群体间基因交流频繁。连续分布、兼性异交、繁殖能力强以及频繁的基因交流等特点可能是导致柽柳群体间遗传分化小的原因。遗传距离与地理距离具有显著相关性。从来源于多枝柽柳(T．ramosissima)的5030条EST序列中，检索出包含SSR的EST序列101条。其中含二核苷酸重复单元和三核苷酸重复单元的SSR-ESTs分别为38条(37.6％)和31条(29.7％)。选取10条设计引物用于中国柽柳的扩增，结果5对引物得到清晰的扩增条带，其中2对引物表现明显的多态性。说明用来源于同属植物多枝柽柳的EST-SSR标记来进行柽柳的遗传学研究是可行的。检测了不同的采样方法对柽柳群体遗传学参数的影响，研究结果表明：群体遗传多样性的一些衡量参数：如A、h等受群体内样本大小的影响较小，当每个群体取30个个体时，能较好地代表群体的水平，而衡量群体遗传分化的参数Nm，Gst则受群体内样本大小的影响较大，当群体内取样数在45个以上群体间分化系数Gst和基因流Nm值变化才趋于稳定。对RAPD分子标记位点数与遗传差异信息可靠性间的关系进行分析发现：当位点数在20以下时，得到的遗传差异的信息极不可靠，而当位点数达到70时，就能获得比较稳定可靠的信息。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 文献综述  8-24
  1.1 群体遗传结构的研究进展  8-16
    1.1.1 群体遗传结构的概念  8
    1.1.2 影响群体遗传结构的因素  8-11
      1.1.2.1 选择  9
      1.1.2.2 遗传漂变  9-10
      1.1.2.3 交配系统  10
      1.1.2.4 基因流  10-11
    1.1.3 常见的群体遗传结构模式  11-12
      1.1.3.1 陆岛模式(Continent-Island Model)  11
      1.1.3.2 海岛模式(Island Model)  11
      1.1.3.3 阶石模式(Stepping-Stone Model)  11
      1.1.3.4 距离隔离模式(Isolation-By-Distance Model)  11-12
      1.1.3.5 层次模式(Hierarchical Model)  12
    1.1.4 群体遗传结构的度量方法  12-15
      1.1.4.1 单位点度量(Single-locus measures)  12-14
      1.1.4.2 多位点度量(multi-locus measures)  14-15
    1.1.5 研究植物群体遗传结构的意义和展望  15-16
  1.2 用于群体遗传结构研究的分子标记  16-17
    1.2.1 RFLP标记  16
    1.2.2 RAPD标记  16-17
    1.2.3 AFLP标记  17
    1.2.4 SSR标记  17
  1.3 RAPD标记在林木群体遗传学中的应用  17-18
  1.4 柽柳的研究进展  18-23
    1.4.1 柽柳资源分布  19
    1.4.2 柽柳分类学研究  19-20
    1.4.3 柽柳森林培育研究  20
    1.4.4.柽柳耐盐抗旱机理相关研究  20-22
    1.4.5 柽柳种群生态研究  22
    1.4.6 柽柳群体遗传研究  22-23
  1.5 本研究目的意义  23-24
2 RAPD分析柽柳群体遗传的研究  24-43
  2.1 实验材料  24-25
    2.1.1 研究群体概况  24
    2.1.2 资源保存及样品采集  24-25
  2.2 实验方法  25-31
    2.2.1 药品的配制  25
    2.2.2 柽柳总DNA提取  25-26
    2.2.3 扩增条件和反应体系确定  26-27
    2.2.4 RAPD分析  27-28
      2.2.4.1 RAPD流程  27-28
      2.2.4.2 引物筛选  28
    2.2.5 数据分析  28-31
      2.2.5.1 数据统计方法  28-30
      2.2.5.2 数据分析方法  30-31
  2.3 实验结果与分析  31-43
    2.3.1 遗传多样性  31-34
      2.3.1.1 表型频率变化  31-34
      2.3.1.2 基因频率变化  34
    2.3.2 个体间遗传关系  34-35
    2.3.3 群体间遗传分化  35-37
    2.3.4 群体间遗传距离  37-39
    2.3.5 取样方法对遗传参数的影响  39-42
    2.3.6 标记位点数与信息可靠性  42-43
3 柽柳群体遗传结构EST-SSR分析可行性研究  43-47
  3.1 材料与方法  43-44
    3.1.1 材料  43
    3.1.2 方法  43-44
  3.2 结果与分析  44-47
    3.2.1 SSR-ESTs检索分析  44-46
    3.2.2 EST-SSR引物设计及筛选结果  46-47
4 讨论  47-56
  4.1 基因组DNA的制备  47
  4.2 RAPD-PCR反应的稳定性  47-48
  4.3 试验方法  48-50
    4.3.1 取样策略  48-49
    4.3.2 信息可靠性  49
    4.3.3 数据分析  49-50
  4.4 EST-SSR分子标记分析柽柳群体结构的可行性  50-51
  4.5 柽柳天然群体的遗传结构和保护策略  51-54
    4.5.1 柽柳天然群体遗传结构  51-54
      4.5.1.1 群体遗传多样性  51-52
      4.5.1.2 遗传分化  52-54
    4.5.2 柽柳遗传改良与保护策略  54
  4.6 进一步工作的方向  54-56
附录  56-57
参考文献  57-63
详细摘要  63-66

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