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椴树属分子系统学与南京椴保育遗传学研究
作 者: 史锋厚
导 师: 施季森;沈永宝
学 校: 南京林业大学
专 业: 林木遗传育种
关键词: 椴树属 南京椴 分子系统学 保育遗传学 种子繁殖
分类号: S792.36
类 型: 博士论文
年 份: 2009年
下 载: 181次
引 用: 3次
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内容摘要
椴树属树种具有重要的利用价值,但对其起源、保育等方面的研究报道较少。本文开展椴树属分子系统学和南京椴保育遗传学研究,结果如下:1、采用ITS序列研究椴树属系统进化,证实欧洲和北美分布种可能源于东亚,但欧洲分布种可能并非单一进化途径;美洲各种之间亲缘关系较近;东亚分布种进化速度不一致。通过不同聚类方法所得系统树基本一致。ISSR标记可作为该属种间亲缘关系研究的辅助方法,TrnL_F序列难以解释该属系统进化。2、南京椴遗传多样性较高(PPB=99.37%、Nei指数=0.4510、Shannon指数=0.6416),遗传变异主要存在于群体内(Gst=0.2353、Nm=1.6245),群体间遗传差异达到显著水平;牛首山群体与其它群体遗传差异较大,遗传距离与地理距离不相关。3、种子繁殖是基因流和遗传漂变的表达终端,进而影响种群遗传结构。种子繁殖困难是理解南京椴遗传变异和分化的关键和核心。4、南京椴种子繁殖困难的主要原因是种子饱满度低并存在深休眠。种子休眠的主要原因来源于胚乳,种皮、果皮机械障碍、发芽抑制物质等都可抑制萌发,但不存在胚性休眠;采用浓硫酸+GA3溶液+低温层积组合处理可打破种子休眠,使发芽率提高到95%。5、南京椴濒危与其生物学特性有关,但人类干扰是导致该种数量减少的主因。南京椴保育应加强原产地的保护并加大繁殖力度,促进该树种可持续发展。
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全文目录
致谢 3-5 摘要 5-6 Abstract 6-9 前言 9-10 第一章 文献综述 10-34 1.1 植物分子系统学研究 10-14 1.1.1 分子系统学及其发展 10 1.1.2 分子系统学的研究方法 10-11 1.1.3 分子系统学研究中基因片断选择依据 11-12 1.1.4 分子系统学研究中存在的问题 12-13 1.1.5 分子系统学数据分析以及系统进化树重建 13-14 1.2 保育遗传学研究 14-25 1.2.1 保育遗传学概述和研究内容 15 1.2.2 关于“保育遗传学 Conservation Genetics”的讨论 15-16 1.2.3 保护单元的确定 16-17 1.2.4 遗传多样性 17-19 1.2.5 群体遗传结构及其影响因素 19-21 1.2.6 取样策略 21-23 1.2.7 DNA 分子标记 23-24 1.2.8 遗传多样性度量参数和分析方法 24-25 1.3 椴树属及南京椴研究进展 25-34 1.3.1 椴树属分布 25-26 1.3.2 椴树属利用价值 26-27 1.3.3 椴树属分类 27-28 1.3.4 椴树的生物学和生态学特性 28-29 1.3.5 椴树繁殖技术研究 29-31 1.3.6 品种选育及杂交育种 31-32 1.3.7 椴树属树木遗传多样性研究 32-33 1.3.8 椴树次生代谢产物及其药用价值 33-34 第二章 ISSR 分子标记探索椴树属系统进化关系 34-50 2.1 材料与方法 34-38 2.2 结果与分析 38-46 2.2.1 南京椴与糯米椴样品DNA 提取 38-39 2.2.2 南京椴 ISSR-PCR 扩增体系优化 39-42 2.2.3 ISSR 分子标记应用于椴树属种间系统进化研究 42-46 2.3 讨论 46-50 2.3.1 椴树属叶片 DNA 提取与南京椴 ISSR-PCR 扩增体系优化 46-47 2.3.2 ISSR 标记进行分子系统学研究的可行性 47 2.3.3 ISSR 标记探讨椴树属种间系统进化关系 47-50 第三章 DNA 序列分析椴树属种间系统进化关系 50-68 3.1 材料和方法 50-51 3.2 结果与分析 51-59 3.2.1 ITS 和 TrnL_F 序列长度及变异 51-54 3.2.2 椴树属种间遗传距离 54 3.2.3 椴树属系统进化树的构建 54-59 3.3 讨论 59-68 3.3.1 DNA 序列分析椴树属植物系统进化的可行性 59-61 3.3.2 nr DNA ITS 序列探讨椴树属种间系统进化关系 61-63 3.3.3 关于椴树属分类 63-65 3.3.4 形态分类与分子系统学 65-66 3.3.5 椴树属系统进化关系总结 66-68 第四章 南京椴保育遗传学研究 68-98 4.1 材料与方法 68-70 4.2 结果与分析 70-85 4.2.1 南京椴天然群体简介 70-74 4.2.2 多态位点百分率 74-76 4.2.3 基因频率及 Nei's 基因多样性 76 4.2.4 群体间遗传分化分析 76-78 4.2.5 Shannon 指数估算各群体遗传多样性 78-79 4.2.6 群体间遗传距离分析及UPGMA 聚类 79-80 4.2.7 遗传距离与地理距离 Mantel 检验 80-81 4.2.8 群体取样策略验证结果 81-85 4.3 讨论 85-98 4.3.1 多态位点百分率与遗传多样性 85-86 4.3.2 Shannon 指数和 Nei 指数与遗传多样性 86-87 4.3.3 南京椴群体遗传结构 87-89 4.3.4 遗传分化与地理距离 89-90 4.3.5 种子繁殖困难与南京椴遗传多样性和遗传结构 90 4.3.6 取样策略分析 90-93 4.3.7 南京椴濒危机制及保护策略 93-98 第五章 南京椴种子繁殖生物学研究 98-123 5.1 材料与方法 98-103 5.2 结果与分析 103-116 5.2.1 南京椴种子精选 103-105 5.2.2 南京椴种子休眠原因探析 105-113 5.2.3 南京椴种子催芽结果 113-116 5.3 讨论 116-123 5.3.1 软X 射线摄影与水浸种结合对种子分选的可行性 116-117 5.3.2 南京椴种子原因 117-119 5.3.3 南京椴种子催芽方法 119-123 全文总结与展望 123-127 1、全文主要结论 123-125 2、几点需要讨论的问题 125 3、展望 125-127 参考文献 127-137 详细摘要 137-143
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 椴树
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