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秦岭野生兰属植物组织培养及分子遗传多样性研究

作 者: 王宝宁
导 师: 张显
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 秦岭 野生兰属植物 组织培养 遗传多样性 RAPD分析
分类号: S682.31
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


我国具有丰富的兰科植物资源,其部分种类高雅幽香,具有极高的观赏价值和经济价值,一些品种还具有珍贵的药用价值。秦岭野生兰花资源是处于我国南北分界线上的一个野生资源分布群体。随着兰花市场的发展,开发和培育野生兰花资源对丰富和保存兰花资源就显得尤为重要,而组织培养、分子标记等生物技术也被广泛应用到野生兰花的保育、鉴定和育种研究中。本研究利用组织培养技术对影响两种秦岭野生兰花组织培养的各种因素进行研究,完善野生兰花组织培养体系;利用RAPD分子标记技术,对秦岭不同自然分布区的95份野生兰花材料进行了遗传多样性分析。试验主要结果如下:1.兰花组织培养中影响外植体培养因素的研究以秦岭野生春兰、野生蕙兰为试验材料,通过对基本培养基、生长调节剂NAA、2.4-D、6-BA、TDZ等因素的组合试验得出:基本培养基MS和1/2MS都能促进野生兰花外植体的生长,但MS培养基更有利于野生蕙兰的外植体生长,而1/2MS培养基更有利于促进野生春兰的外植体生长。NAA与6-BA在兰花外植体培养初期分别优于2.4-D和TDZ。NAA和6-BA的浓度组合维持在一个相对稳定的比例范围内且较低的生长调节剂用量有利于外植体生长。2.野生兰花组织培养过程褐化控制研究在试验中用聚乙烯吡咯酮(PVP)、柠檬酸、活性炭(AC)三种防褐剂及暗培养时间四种因素研究其对控制和减轻春兰外植体褐化的效果。结果显示,控制野生兰花外植体褐化的最佳的方案为:1/2MS+活性炭(AC)1 g/L+PVP 5 g/L+暗培养10d。3.优化和建立秦岭野生兰属RAPD-PCR反应体系通过RAPD-PCR体系优化试验。建立的反应体系为:Mg2+浓度为1.5~2.5u mol/L,dNTPs为0.16 mmol/L,模板DNA为100ng/25uL,引物浓度0.6 umol/L,Taq DNA聚合酶2U。程序为:94℃预变性3min,94℃变性1 min,37℃退火40s,72℃延伸90 s,40个循环;72℃延伸7 min。各因素对RAPD反应的影响大小顺序为:模板DNA >引物>Taq酶>dNTPs>Mg2+。4.秦岭野生兰属植物遗传多样性的RAPD分析为了进行RAPD分析,用筛选出多态性好的16个引物对95份样品进行PCR扩增,共扩增出了145条带,多态位点比率为100%。经聚类分析表明:样品之间的遗传多样性丰富,亲缘关系远近与地理距离、生态环境和植物种类表现出了很大相关性,但也不完全受制于地域位置的限制。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
前言  11-13
第一章 文献综述  13-23
  1.1 兰科植物组织培养及其应用的研究进展  13-19
    1.1.1 兰花组织培养的研究进展  13-17
    1.1.2 兰花组织培养的途径与方法  17-18
    1.1.3 组织培养在育种中的应用  18-19
  1.2 分子标记在植物遗传多样性研究中的应用  19-23
    1.2.1 研究遗传多样性的意义  19
    1.2.2 遗传多样性的研究方法  19-20
    1.2.3 RAPD 标记(Random Amplified Polymorphisms DNA)  20-21
    1.2.4 RAPD 标记在兰科植物遗传研究中的应用  21-23
第二章 秦岭野生兰属植物的组织培养研究  23-37
  2.1 引言  23
  2.2 本研究的目的和内容  23-24
    2.2.1 研究目的  23-24
    2.2.2 研究内容  24
  2.3 材料和方法  24-27
    2.3.1 材料  24
    2.3.2 方法  24-27
  2.4 结果与分析  27-34
    2.4.1 不同基本培养基对野生兰花外植体培养的影响  27
    2.4.2 不同浓度6-BA 对野生春兰外植体生长的影响  27-28
    2.4.3 不同浓度2.4-D 对野生蕙兰外植体培养的影响  28
    2.4.4 生长素NAA 与2.4-D 对野生蕙兰外植体培养的影响  28-29
    2.4.5 NAA 和6-BA 的不同浓度组合对野生春兰外植体培养的影响  29-30
    2.4.6 NAA 与TDZ 的不同浓度组合对野生春兰外植体培养的影响  30-31
    2.4.7 外植体培养过程中褐化控制的研究结果  31-34
  2.5 结论与讨论  34-37
    2.5.1 兰花组织培养中外植体培养的影响因素研究  34-35
    2.5.2 外植体培养过程中褐化控制的研究结果分析  35-37
第三章 秦岭野生兰属资源的遗传多样性研究  37-54
  3.1 引言  37
  3.2 研究的目的和内容  37-38
    3.2.1 研究目的  37
    3.2.2 研究内容  37-38
  3.3 材料与方法  38-42
    3.3.1 试验材料  38-39
    3.3.2 试验方法  39-42
  3.4 结果与分析  42-51
    3.4.1 基因组DNA 的提取与检测  42
    3.4.2 RAPD- PCR 反应成分优化的正交设计结果分析  42-43
    3.4.3 RAPD- PCR 反应成分单因素设计优化结果  43-45
    3.4.4 RAPD-PCR 体系反应程序的优化  45
    3.4.5 秦岭野生兰属植物 RAPD-PCR 反应体系的建立  45
    3.4.6 RAPD 引物筛选结果  45-46
    3.4.7 秦岭野生兰属植物RAPD 的扩增结果分析  46-51
  3.5 结论与讨论  51-54
    3.5.1 秦岭野生兰属植物的RAPD 体系的优化与建立  51-52
    3.5.2 秦岭野生兰属植物的RAPD 分析  52-54
参考文献  54-59
附表  59-66
  附表1  59-60
  附表2  60-66
致谢  66-67
作者简介  67

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺(花卉和观赏树木) > 多年生花卉类 > 其他花卉类 > 兰科植物
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