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美洲黑杨遗传多样性分析与核心种质库构建

作　者: 倪茂磊
导　师: 潘惠新
学　校: 南京林业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 美洲黑杨 SSR 遗传多样性核心种质聚类分析
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
引　用: 1次
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内容摘要

美洲黑杨(Populus deltoides)原产于北美洲密西西比等河的沿岸,是北美重要的森林树种。它具有生长快,材质好,抗性强和适应性广等特点,是我国重要的速生用材树种。本文对美洲黑杨种质资源进行了采样收集,利用现代分子技术对其进行遗传多样性研究和核心种质库的构建,为杨树育种研究提供科学依据。本研究利用SSR标记技术开展了对美洲黑杨遗传多样性研究和核心种质库的构建。获得的研究结果如下：1、利用24对引物对124个美洲黑杨无性系亲缘关系进行了遗传分析,共获得89个基因位点,多态性达100%,平均每条引物扩增出3.83个基因位点,其中,最多达6个,最少2个2、应用SSR标记技术对124个美洲黑杨种质资源无性系遗传多样性分析并用PopGene32软件计算遗传相似系数,从而获得SSR的多态性分析结果：有效等位基因位点数为1.3028～4.4644；Nei基因多样性系数0.2324～0.7760；Shannon’s信息指数为0.4454～1.5463。结果表明美洲黑杨种质资源无性系间SSR变异较大,多态性较高。在按UPGMA法进行聚类分析中,将21个家系分为两大类,除了家系35、40、47、70和74等因无性系数较少而出现错聚外,所有家系聚类结果与家系来源地基本吻合。3、本文在遗传多样性分析结果的基础上,对现有美洲黑杨种质资源进行核心种质的初步构建。利用PopGene 32和SAS统计软件,对总体种质进行逐步聚类随机取样构建美洲黑杨不同比例的初级核心种质。分别以30%、20%、15%和10%的选取比例从179份总体种质中选取54份、36份、27份和18份资源类型构成初级核心种质。结合观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等分别对两组群体进行多样性评价和t检验,初级核心种质和现有种质库的遗传多样性t检验未达到显著水平。说明构建的核心种质能够代表现有种质资源库的遗传多样性。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
1 文献综述  8-20
  1.1 遗传多样性概述  8
  1.2 研究遗传多样性的意义  8-9
  1.3 遗传多样性研究的方法  9-12
    1.3.1 形态学水平遗传多样性  9-10
    1.3.2 细胞学水平遗传多样性  10
    1.3.3 同功酶遗传多样性  10-11
    1.3.4 分子标记  11-12
  1.4 分子标记在种质资源研究上的应用  12-13
    1.4.1 种质资源的保存  12
    1.4.2 绘制指纹图谱和品种鉴定  12
    1.4.3 亲缘关系的演化及分类  12-13
    1.4.4 遗传多样性分析  13
  1.5 分子标记在杨树遗传多样中的研究进展  13-17
    1.5.1 RFLP在杨树遗传多样性中的研究  13-14
    1.5.2 RAPD在杨树遗传多样性中的研究  14-15
    1.5.3 AFLP在杨树遗传多样性中的研究  15-16
    1.5.4 SSR在杨树遗传多样性中的研究  16-17
  1.6 植物核心种质研究进展  17-19
    1.6.1 核心种质的概念  17-18
    1.6.2 核心种质的构建  18-19
      1.6.2.1 数据的收集整理  18
      1.6.2.2 核心样品的取样策略  18-19
      1.6.2.3 核心种质的检验与评价  19
  1.7 本研究的内容和目的  19-20
2 美洲黑杨种质资源遗传多样性分析  20-34
  2.1 实验材料  20-22
  2.2 实验方法  22-27
    2.2.1 DNA提取与PCR产物的检测  22-24
      2.2.1.1 DNA提取纯化  22-23
      2.2.1.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳  23-24
      2.2.1.3 银染检测  24
    2.2.2 SSR引物筛选  24-25
    2.2.3 遗传多样性分析指数  25-26
    2.2.4 美洲黑杨遗传多样性分析方法  26-27
  2.3 结果与分析  27-32
    2.3.1 DNA纯化结果检测  27
    2.3.2 引物筛选的结果  27-29
    2.3.3 遗传多样性及聚类分析  29-31
    2.3.4 固定指数和杂合度情况分析  31-32
  2.4 讨论  32-33
    2.4.1 美洲黑杨种质资源SSR标记遗传多样性  32-33
  2.5 结论  33-34
3 美洲黑杨核心种质库构建  34-43
  3.1 材料与方法  34-37
    3.1.1 材料  34-35
    3.1.2 分子标记方法  35
    3.1.3 分析软件  35
    3.1.4 美洲黑杨初选核心种质构建方法  35-37
      3.1.4.1 美洲黑杨总体种质性状遗传多样性  35-36
      3.1.4.2 总体种质聚类和不同取样比例初级核心种质的构建  36-37
  3.2 结果与分析  37-40
    3.2.1 不同类别总体和30%初级核心种质遗传多样性比较  37
    3.2.2 初级核心种质构建效果检测  37-39
      3.2.2.1 各样本群的遗传多样性比较  38-39
      3.2.2.2 核心种质与初始种质比较  39
    3.2.3 保留种质与核心种质比较  39-40
  3.3 讨论  40-41
    3.3.1 美洲黑杨核心种质取样及代表性评价  40-41
  3.4 结论  41-43
    3.4.1 美洲黑杨核心种质库及构建效果  41-42
    3.4.2 美洲黑杨核心种质库不足与展望  42-43
参考文献  43-48
详细摘要  48-50
Abstract  50-51

美洲黑杨遗传多样性分析与核心种质库构建

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