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新疆野生石竹种质资源收集、保存、评价及利用研究

作　者: 董连新
导　师: 王明庥；黄敏仁
学　校: 南京林业大学
专　业: 遗传学
关键词: 石竹属 野生种质资源 分类 亲缘关系 ITS
分类号: S682.19
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 300次
引　用: 2次
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内容摘要


本研究对新疆野生石竹种质资源进行了全面调查和收集,并从形态学、植物细胞学、孢粉学及分子生物学4个层面,系统地研究了新疆野生石竹当前的资源状况。主要结论如下:1.对位于新疆中部的天山山脉和北部的阿尔泰山脉2个野生石竹自然分布区进行实地调查。共采集野生石竹标本160份和26个群体528个株系的种子。并对其形态特征进行了系统调查和分析。2.在对新疆野生石竹进行实地调查和对采集标本分析鉴定以及对主要标本馆进行现存标本查阅的基础上。编制了新疆野生石竹分种检索表。对发现的两个新类群进行了命名。3.以采自新疆天山山脉和阿尔泰山脉的13个种和1个变种的野生石竹花粉、种子和叶片为材料,利用扫描电镜对其形态进行系统观察和比较,并通过研究结果对新疆野生石竹的分类、演化和亲缘关系进行了探讨。4.采用PCR产物直接测序方法对新疆野生石竹的10个种进行了ITS区序列测定,并对新疆野生石竹种间的亲缘关系进行了分析。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章 文献综述  11-40
  1、石竹属野生资源分布  11-14
    1.1 中国石竹属野生资源种类及分布  12-13
    1.2 新疆石竹属野生资源分布及种类  13-14
  2、石竹科（Caryophyllaceae）的分类  14-16
    2.1 石竹亚科（Subfam. Silenoideae A. Br.）的分类  14
    2.2 石竹属（Dianthus）的分类  14-15
    2.3 石竹属分种检索表  15-16
  3、植物微形态特征研究  16-20
    3.1 植物的孢粉学研究  16-18
      3.1.1 孢粉学的发展简史  16-17
      3.1.2 孢粉学的研究内容  17
      3.1.3 孢粉学的研究手段  17
      3.1.4 我国植物孢粉学研究现状  17-18
    3.2 植物种子表皮微形态特征研究  18-19
      3.2.1 种皮微形态研究与植物分类及系统演化  18-19
      3.2.2 种子微形态结构特征在鉴定学中的应用研究  19
    3.3 植物叶表皮微形态特征研究  19-20
  4、分子系统学研究  20-30
    4.1 分子系统学在观赏植物分类学上的应用  20-21
    4.2 系统发育  21-22
      4.2.1 距离矩阵法  21
      4.2.2 性状数据分析方法  21-22
    4.3 研究系统发育的基本原理和方法  22-26
      4.3.1 基本原理  22-24
      4.3.2 研究方法  24-26
    4.4 分子系统学研究的常用手段  26-30
      4.4.1 同工酶（sozyme）  26-27
      4.4.2 RFLP  27
      4.4.3 RAPD  27-28
      4.4.4 SSR  28
      4.4.5 AFLP  28
      4.4.6 ITS 序列分析  28-29
      4.4.7 185 rDNA 序列分析  29
      4.4.8 叶绿体基因组  29-30
  5、石竹属野生资源的开发利用  30-40
    5.1 香石竹的品种分类  30-33
      5.1.1 常花香石竹（Standard Carnation）  31-32
      5.1.2 聚花香石竹（Spray Carnation）  32-33
      5.1.3 盆花香石竹（Pot Carnation）  33
    5.2 香石竹育种的发展趋势  33-34
      5.2.1 常花香石竹（Standard Carnation）  33-34
      5.2.2 聚花香石竹（Spray Carnation）  34
    5.3 香石竹的育种目标  34
    5.4 香石竹育种技术  34-35
      5.4.1 选择育种  34
      5.4.2 诱变育种  34-35
      5.4.3 杂交育种  35
    5.5 生物技术与良种繁育  35-36
    5.6 石竹属的种间杂交  36-40
      5.6.1 日本的石竹属的种间杂交研究  36-37
      5.6.2 中国的石竹属的种间杂交研究  37
      5.6.3 石竹属的种间杂交种的胚培养  37-40
第二章 新疆野生石竹种质资源收集及形态特征分析  40-58
  1、野外调查及资源收集  40
    1.1 野外调查区域  40
    1.2 调查方法  40
      1.2.1 根  40
      1.2.2 茎  40
      1.2.3 叶  40
      1.2.4 花  40
      1.2.5 种子  40
  2、实验结果  40-52
    2.1 主要种类和形态特征  40-49
      2.1.1 石竹 Dianthus chinensis  40-41
      2.1.2 变色石竹 Dianthus versicolor  41
      2.1.3 高石竹Dianthus elatus  41-42
      2.1.4 多分枝石竹 Dianthus ramosissimus  42
      2.1.5 针叶石竹 Dianthus acicularis  42-43
      2.1.6 长萼石竹 Dianthus kuschakewiczii  43-44
      2.1.7 准噶尔石竹 Dianthus soongoricus  44
      2.1.8 天山石竹 Dianthus tianschanicus  44-45
      2.1.9 繸裂石竹 Dianthus orientalis  45
      2.1.10 瞿麦 Dianthus superbus  45-46
      2.1.11 大苞石竹 Dianthus hoeltzeri  46-47
      2.1.12 细茎石竹 Dianthus turkestanicus  47
      2.1.13 狭叶石竹 Dianthus semenovii  47-48
      2.1.14 阿尔泰石竹（新拟）Dianthus altaicus  48
      2.1.15 南山石竹（新拟）Dianthus nanshanicus  48-49
    2.2 新疆野生石竹主要种的变异类型  49-52
      2.2.1 石竹 Dianthus chinensis  49
      2.2.2 变色石竹 Dianthus versicolor  49-50
      2.2.3 多分枝石竹Dianthus ramosissimus  50
      2.2.4 高石竹Dianthus elatus  50-51
      2.2.5 瞿麦Dianthus superbus  51-52
  3、新疆野生石竹的分类研究  52-54
    3.1 分类依据  52
    3.2 分类结果  52-54
  4、讨论  54-58
    4.1 野生石竹的分布及资源状况  54
    4.2 野生石竹的形态特征  54-56
      4.2.1 野生石竹根部形态特征  54-55
      4.2.2 野生石竹茎部形态特征  55
      4.2.3 野生石竹叶部形态特征  55
      4.2.4 野生石竹花部形态特征  55
      4.2.5 野生石竹种子形态特征  55
      4.2.6 新疆野生石竹的组织培养  55-56
    4.3 关于新疆野生石竹的分类  56
    4.4 关于新疆野生石竹的演化  56
    4.5 关于野生石竹种质资源的利用  56-57
    4.6 关于新疆野生石竹种质资源收集  57-58
第三章 新疆野生石竹花粉形态与分类的探讨  58-68
  1、材料与方法  58-59
    1.1 试验材料  58
    1.2 试验方法  58-59
  2、实验结果  59-66
    2.1 石竹属植物花粉的形态特征  59
    2.2 新疆野生石竹的花粉形态  59-66
      2.2.1 准噶尔石竹D.soongoricus  60
      2.2.2 天山石竹D.tianschanicus  60
      2.2.3 针叶石竹D.acicularis  60-61
      2.2.4 长萼石竹D. kuschakewiczii  61
      2.2.5 繸裂石竹D. orientalis  61
      2.2.6 瞿麦 D. superbus  61-62
      2.2.7 天山瞿麦 D. superbus Linn.var.tianshanicus  62-63
      2.2.8 大苞石竹D. hoeltzeri  63
      2.2.9 多分枝石竹D.ramosissimus  63
      2.2.10 细茎石竹D. turkestanicus  63-64
      2.2.11 狭叶石竹D. semenovii  64
      2.2.12 中国石竹D.chinensis  64
      2.2.13 变色石竹D.versicolor  64-65
      2.2.14 高石竹D. elatus  65-66
  3、讨论  66-68
    3.1 新疆野生石竹花粉的外壁纹饰  66
    3.2 新疆野生石竹花粉的萌发器官  66
    3.3 野生石竹花粉形态的多样性及分类意义  66
    3.4 新疆野生石竹的亲缘关系  66-67
    3.5 新疆野生石竹起源与演化探讨  67-68
第四章 新疆野生石竹种皮微形态特征与分类探讨  68-82
  1、材料与方法  69-70
    1.1 试验材料  69-70
    1.2 试验方法  70
  2、实验结果  70-78
    2.1 新疆野生石竹种子表皮微形态特征  70-78
      2.1.1 准噶尔石竹D.soongoricus  70
      2.1.2 天山石竹D.tianschanicus  70-71
      2.1.3 针叶石竹D.acicularis  71-72
      2.1.4 繸裂石竹D. orientalis  72
      2.1.5 长萼石竹D. kuschakewiczii  72-73
      2.1.6 瞿麦 D.superbus  73-74
      2.1.7 大苞石竹D. hoeltzeri  74
      2.1.8 多分枝石竹D.ramosissimus  74-75
      2.1.9 中国石竹D.chinensis  75
      2.1.10 变色石竹D.versicolor  75-76
      2.1.11 高石竹D. elatus  76-77
      2.1.12 细茎石竹D.turkestanicus  77
      2.1.13 狭叶石竹D.semenovii  77-78
  3、讨论  78-82
    3.1 新疆野生石竹种子形态特征  78
    3.2 新疆野生石竹种子表皮微形态特征  78-79
    3.3 新疆野生石竹种子表皮细胞微形态特征  79-80
    3.4 种子表面微形态的分类学意义  80
    3.5 种子形态特征与种的区分  80-81
    3.6 种子表皮微形态特征与种的区分  81
    3.7 种子表皮细胞微形态特征与种的区分  81-82
第五章 新疆野生石竹叶表皮细胞特征与分类探讨  82-95
  1、材料与方法  82-83
    1.1 试验材料  82
    1.2 试验方法  82-83
  2、实验结果  83-89
    2.1 新疆野生石竹叶表皮微形态特征  83-89
      2.1.1 准噶尔石竹D.soongoricus  83-84
      2.1.2 天山石竹D.tianschanicus  84
      2.1.3 针叶石竹D.acicularis  84
      2.1.4 繸裂石竹D.orientalis  84-85
      2.1.5 长萼石竹D.kuschakewiczii  85-86
      2.1.6 瞿麦 D.superbus  86
      2.1.7 大苞石竹D. hoeltzeri  86
      2.1.8 多分枝石竹D.ramosissimus  86-87
      2.1.9 变色石竹D.versicolor  87
      2.1.10 中国石竹D.chinensis  87
      2.1.11 高石竹D. elatus  87-88
      2.1.12 细茎石竹D.turkestanicus  88-89
      2.1.13 狭叶石竹D.semenovii  89
  3、讨论  89-95
    3.1 新疆野生石竹叶表皮细胞形态与表面纹饰  89-90
    3.2 新疆野生石竹叶表皮细胞附属物  90
    3.3 新疆野生石竹叶表皮细胞蜡质层  90-91
    3.4 新疆野生石竹叶表皮气孔器形态特征  91-92
    3.5 气孔密度、气孔指数、气孔器长宽比的比较  92-94
    3.6 叶表皮细胞形态特征及其分类学意义  94
    3.7 气孔器类型及其分类学意义  94
    3.8 叶表皮气孔器特征与进化关系探讨  94-95
第六章 基于ITS序列研究石竹属的系统发育  95-109
  1 材料和方法  95-99
    1.1 植物材料  95-96
    1.2 实验方法  96-99
      1.2.1 植物总DNA 提取  96-97
      1.2.2 ITS 区片段的扩增与纯化  97-98
      1.2.3 序列测定  98
      1.2.4 序列分析和系统树构建  98-99
  2 实验结果  99-103
    2.1 ITS 区的长度和序列变异分析  99-100
    2.2 ITS 序列的系统发育分析  100-103
  3 讨论  103-109
    3.1 ITS 序列分析在石竹属系统学研究中的价值  103
    3.2 石竹属种间的系统发育关系  103-104
    3.3 形态学与分子系统学的相互关系  104-109
参考文献  109-113
详细摘要  113-117

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