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贺兰山丁香繁殖对策的初步研究

作　者: 杨亚珺
导　师: 周坚
学　校: 南京林业大学
专　业: 植物学
关键词: 贺兰山丁香繁殖策略果实种子 ISSR 克隆多样性遗传多样性
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

贺兰山丁香（Syringa pinnatifolia var．alanshanica Ma et S．Q．Zhou）是贺兰山的特有种，国家三级重点保护的濒危植物。本文以贺兰山丁香为材料，初步研究了贺兰山丁香的有性和无性繁殖策略，并对其遗传变异进行了研究。主要研究结果有以下几个方面：（1）果实为蒴果，含1～4粒种子，在所统计的1428粒果实中含1粒种子的果实最多，占55．04％，含4粒种子的果实最少，仅占3．57％：果实表现出逐渐变小、产生种子数量逐渐减少的发育趋势；种子大小没有变化。（2）种皮致密坚硬，胚乳厚；种子发芽率低，仅14％。（3）ISSR优化反应体系（20μl）：1 mmol／L 10×PCR缓冲液，1．5mmol／L Mg²⁺，0．25mmol／L dNTPs，1U Taq聚合酶，0．31μmol／LPrimer，10～30ng模板DNA。扩增反应程序为：94℃预变性5min，45个循环（94℃变性lmin，52～54℃复性45s，72℃延伸2min），最后延伸7min，22℃保存。（4）克隆多样性高，物种水平上的平均克隆大小为1．729，Simpson多样性指数（D）为0．994；居群内平均克隆大小为1．709，Simpson多样性指数（D）为0．954。（5）居群由多克隆组成，克隆生长与有性繁殖约占相同比例；同一克隆系的分株数最多可达8个，最少为2个，含2个分株的克隆系占多数；为密集型克隆植物，克隆生长只发生在同一丛内，克隆生长占据的空间小。（6）具有较高的遗传多样性，在物种水平上，多态位点百分数（P）为90．48％，期望杂合度（H）为0．297，Shannon信息多样性指数（I）为0．452；在居群水平上，多态位点百分数（P）为58．05％，期望杂合度（H）为0．206，Shannon信息多样性指数（I）为0．303。遗传变异主要存在于居群内，自然居群间基因交流有限。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章文献综述  9-21
  引言  9-10
  1.1 植物的繁殖对策  10-12
    1.1.1 植物的繁殖方式  10
    1.1.2 植物繁殖对策的研究进展  10-11
    1.1.3 有性繁殖和克隆生长之间的关系  11-12
  1.2 克隆植物相关研究  12-16
    1.2.1 克隆植物及其分布  12-13
      1.2.1.1 克隆植物相关概念  12
      1.2.1.2 克隆植物类型及分布  12-13
    1.2.2 克隆植物的重要性  13-14
    1.2.3 克隆植物的遗传多样性、克隆多样性及克隆生长格局  14-16
      1.2.3.1 克隆植物的遗传多样性  14-15
      1.2.3.2 克隆植物的克隆多样性、克隆生长格局  15-16
  1.3 贺兰山丁香  16-19
    1.3.1 贺兰山丁香生境  16-17
    1.3.2 贺兰山丁香研究现状  17-19
  1.4 课题来源、研究内容及意义  19-21
    1.4.1 课题来源  19-20
    1.4.2 研究内容及意义  20-21
第二章贺兰山丁香的有性繁殖对策—果实和种子  21-31
  引言  21-22
  2.1 材料  22
  2.2 方法  22-23
    2.2.1 果实形态指标的观察及测定  22
      2.2.1.1 果实形态学观察  22
      2.2.1.2 果实形态指标的测定  22
      2.2.1.3 数据处理  22
    2.2.2 种子特性  22-23
      2.2.2.1 种子形态及其结构  22
      2.2.2.2 种子千粒重  22-23
      2.2.2.3 种子萌发  23
  2.3 结果与分析  23-29
    2.3.1 果实形态  23
    2.3.2 果实类型及其数量比例  23-24
    2.3.3 果实长、宽、重、果皮重与果实所含种子数的方差分析  24-27
      2.3.3.1 果实长与果实所含种子数  24-25
      2.3.3.2 果实宽与果实所含种子数  25
      2.3.3.3 果实重与果实所含种子数  25
      2.3.3.4 果皮重与果实所含种子数  25-27
      2.3.3.5 种子平均重量与果实所含种子数  27
    2.3.4 种子形态及其结构  27-28
    2.3.5 种子千粒重  28
    2.3.6 种子萌发率  28-29
  2.4 讨论  29-31
第三章贺兰山丁香ISSR分子标记体系的建立  31-42
  引言  31-32
  3.1 实验材料、仪器与试剂  32-33
    3.1.1 材料  32
    3.1.2 主要仪器  32
    3.1.3 药品试剂  32-33
  3.2 方法  33-36
    3.2.1 贺兰山丁香DNA的提取与检测  33
      3.2.1.1 DNA的提取  33
      3.2.1.2 DNA的检测  33
    3.2.2 ISSR反应体系的优化建立  33-36
      3.2.2.1 引物初筛  33-35
      3.2.2.2 Taq聚合酶、Mg~(2+)的优化  35
      3.2.2.3 dNTP、引物、模板DNA的优化  35
      3.2.2.4 退火温度的优化  35
      3.2.2.5 引物复筛  35-36
  3.3 结果与分析  36-40
    3.3.1 DNA的检测结果  36-37
    3.3.2 Taq聚合酶、Mg~(2+)的最佳组合  37
    3.3.3 dNTP、引物、模板DNA的最佳组合  37-38
    3.3.4 退火温度的优化  38-39
    3.3.5 引物复筛  39
    3.3.6 贺兰山丁香ISSR反应体系的建立  39-40
  3.4 讨论  40-42
第四章贺兰山丁香自然居群克隆生长格局及遗传多样性  42-60
  引言  42-43
  4.1 材料  43-44
    4.1.1 采样时间  43
    4.1.2 采样地点  43
    4.1.3 采样部位  43
    4.1.4 采样方案  43-44
    4.1.5 样品保存方法  44
  4.2 方法  44-47
    4.2.1 贺兰山丁香克隆生长格局的ISSR分析  44
    4.2.2 数据分析  44-47
      4.2.2.1 带的记录与数据矩阵的建立  44
      4.2.2.2 基因型鉴定方法  44-45
      4.2.2.3 克隆多样性及克隆结构  45
      4.2.2.4 遗传多样性  45-47
  4.3 结果与分析  47-56
    4.3.1 贺兰山丁香的克隆多样性及克隆生长格局  51-56
      4.3.1.1 贺兰山丁香居群克隆多样性  51-52
      4.3.1.2 贺兰山丁香居群克隆生长格局  52-56
    4.3.2 贺兰山丁香居群遗传多样性  56
  4.4 讨论  56-60
第五章结论与展望  60-63
  5.1 结论  60-61
    5.1.1 贺兰山丁香果实形态、类型及它们之间的关系  60
    5.1.2 贺兰山丁香种子特性  60
    5.1.3 贺兰山丁香ISSR分子标记体系的建立  60-61
    5.1.4 贺兰山丁香克隆多样性及克隆生长格局  61
    5.1.5 贺兰山丁香遗传多样性  61
  5.2 展望  61-63
    5.2.1 贺兰山丁香的果实和种子  61-62
    5.2.2 贺兰山丁香的克隆生长格局及遗传多样性  62-63
参考文献  63-71
详细摘要  71-74

贺兰山丁香繁殖对策的初步研究

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