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冰草遗传多样性及抗旱性研究

作　者: 高健
导　师: 李波
学　校: 齐齐哈尔大学
专　业: 植物学
关键词: 冰草同工酶醇溶蛋白 ISSR 抗旱性
分类号: S543.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 53次
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内容摘要

本文以17份冰草为实验材料，从生化和分子生物学方面利用同工酶、醇溶蛋白及ISSR分子标记技术对它们进行了遗传多样性分析，从而判断其亲缘关系。这可为冰草材料的种质资源的保存，优良品种的选育提供科学依据；并对其中的4份冰草材料的种子期和苗期的生理指标进行了抗旱性分析，得到了较为抗旱的冰草，为以后的黑龙江省的冰草育种和栽种提供理论依据。本次实验的结论如下：(1)利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对POD、CAT、EST三种同工酶进行分析，从电泳图谱显示共出现了27条带，其中出现率在80%以上和30%~80%的高频条带和中频条带均为12条，各占总数的44.4%；低频条带共出现了3条，占总数的11.2%，表明冰草的遗传变异较为丰富聚类分析可将其分成4个类群。(2)通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对17份材料种子的醇溶蛋白进行分析，共分离出16条谱带，其中11条具有多态性，多态性比率为62.5%。材料间遗传相似性系数值变化范围为0.60~1，Shannon多样性指数评价样品遗传多样性结果表明：平均多样性指数为0.4872，每个位点的有效等位基因是1.1086。由聚类图可以看出，17份冰草共分成3个类群。(3)从35对引物中筛选出10对ISSR引物，对供试材料进行检测，结果表明：10对引物共扩增出80条带，其中70条为多态性条带，多态性比率为87.5%；Shannon多样性指数评价结果表明：平均多样性指数为0.5230，每个位点的有效等位基因数为1.4426；17份材料间的遗传相似性系数变幅范围为0.62-0.85；UPGMA聚类分析结果表明：在GS=0.68处，可将17材料分成6大类群。(4)测定了4份冰草种子期的发芽率、发芽势、干旱萌发指数，苗期的相对含水量、丙二醛、叶绿素等生理指标，利用隶属函数综合评定了4份冰草材料的抗旱性，结果显示4份材料均为抗旱品种，抗旱性排序为蒙农1号=扁穗冰草>蒙古-1>大庆齐家冰草。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
1 绪论  12-24
  1.1 冰草概述及其研究意义  12
  1.2 冰草的遗传多样性  12-18
    1.2.1 遗传多样性的概念及研究意义  12-14
    1.2.2 遗传多样性在生物界的作用  14
    1.2.3 植物遗传多样性研究的主要方法  14-17
    1.2.4 遗传多样性的研究进展  17-18
  1.3 冰草抗旱性  18-22
    1.3.1 干旱的主要影响  18-19
    1.3.2 冰草耐旱机理的探讨  19-20
    1.3.3 聚乙二醇（PEG）模拟水分胁迫方法原理  20-21
    1.3.4 抗旱性的研究进展  21-22
  1.4 实验研究的主要内容  22-23
  1.5 实验研究的主要技术路线  23-24
2 17 份冰草的同工酶遗传多样性分析  24-35
  2.1 材料  24-25
  2.2 实验仪器及药品  25-26
    2.2.1 实验仪器  25
    2.2.2 实验药品及配置  25-26
  2.3 试验方法  26-28
    2.3.1 酶液提取  26
    2.3.2 胶板的制备  26-27
    2.3.3 上样  27
    2.3.4 电泳  27
    2.3.5 染色  27-28
    2.3.6 数据分析  28
  2.4 实验结果与分析  28-33
    2.4.1 酯酶同工酶的分析  28-29
    2.4.2 过氧化物同工酶的分析  29-30
    2.4.3 过氧化氢同工酶的分析  30-31
    2.4.4 同工酶遗传相似性系数  31-32
    2.4.5 聚类分析  32-33
  2.5 小结与讨论  33-35
3 醇溶蛋白遗传多样性的分析  35-43
  3.1 实验材料  35
  3.2 实验仪器及药品  35-37
  3.3 实验方法  37-38
    3.3.1 酶液的提取  37
    3.3.2 胶的配置  37
    3.3.3 上样  37
    3.3.4 电泳  37-38
    3.3.5 固定、染色、脱色  38
    3.3.6 数据分析  38
  3.4 实验结果与分析  38-41
    3.4.1 醇溶蛋白图谱分析  38-39
    3.4.2 醇溶蛋白相似性系数  39-40
    3.4.3 聚类分析  40-41
  3.5 小结与讨论  41-43
4 17 份冰草的 ISSR 分析  43-53
  4.1 实验材料  43
  4.2 仪器及药品  43-44
    4.2.1 实验仪器  43
    4.2.2 实验药品及配置  43-44
  4.3 实验方法  44-46
    4.3.1 DNA 的提取  44
    4.3.2 琼脂糖凝胶电泳检测  44-45
    4.3.3 ISSR-PCR 反应体系的优化  45-46
    4.3.4 引物的筛选  46
    4.3.5 数据统计与分析  46
  4.4 结果与分析  46-51
    4.4.1 DNA 提取  46-47
    4.4.2 正交结果的优化  47-48
    4.4.3 引物的筛选  48
    4.4.4 冰草遗传多样性的 ISSR 分析  48-51
  4.5 讨论与小结  51-53
5 4 份冰草的抗旱性分析  53-67
  5.1 试验材料  53
  5.2 仪器及药品  53
    5.2.1 实验仪器  53
    5.2.2 主要药品和试剂  53
  5.3 试验方法  53-56
    5.3.1 种子的 PEG 胁迫处理  53-54
    5.3.2 种子发芽率与发芽势的测定方法  54
    5.3.3 种子干旱萌发指数的测定方法  54
    5.3.4 幼苗的培养与 PEG 胁迫处理  54
    5.3.5 生理指标的测定  54-56
    5.3.6 数据处理  56
  5.4 结果与分析  56-65
    5.4.1 PEG 胁迫下 4 份冰草种子的发芽率  56-57
    5.4.2 PEG 胁迫下 4 份冰草种子的发芽势  57-58
    5.4.3 PEG 胁迫下 4 份冰草种子的干旱萌发指数  58-59
    5.4.4 PEG 胁迫下 4 份冰草的含水量  59-60
    5.4.5 PEG 胁迫下 4 份冰草的叶绿素含量  60-61
    5.4.6 PEG 胁迫下 4 份冰草的脯氨酸含量  61-62
    5.4.7 PEG 胁迫下 4 份冰草的可溶性糖含量  62-63
    5.4.8 PEG 胁迫下 4 份冰草的丙二醛含量  63-64
    5.4.9 综合评定 PEG 胁迫下 4 份冰草材料的抗旱性  64-65
  5.5 小结与讨论  65-67
结论  67-68
参考文献  68-73
附录 A 冰草基因组 DNA-ISSR 电泳图谱  73-75
致谢  75-76

冰草遗传多样性及抗旱性研究

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