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榧树群体遗传结构及与苗期生长性状关联的SRAP标记分析

作 者: 董雷鸣
导 师: 曾燕如
学 校: 浙江农林大学
专 业: 森林培育
关键词: 榧树 SRAP 连锁不平衡 遗传结构 关联分析 生长发育
分类号: S791.53
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 22次
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内容摘要


榧树(Torreya grandis)是一种经济价值很高的坚果类树种。本文以来自榧树天然群体的50个母本、每个母本自由授粉子代构建的半同胞家系为研究群体,从母本SRAP标记、半同胞种子性状及其培育的幼苗生长性状、半同胞子代SRAP标记,开展榧树遗传基础研究,旨在为榧树优良种质及新品种选育、苗木培育和香榧产业发展提供一些理论依据。研究结果如下:(1)种蒲(带假种皮的种子)重平均值为8.96g(变幅5.24~12.23g),种核(去除假种皮的种子)重平均值为3.95g(变幅2.30~5.19g);种蒲横径平均值为2.368cm(变幅1.963~3.018cm),种蒲纵径平均值为2.931cm(变幅2.255~3.685cm);种核横径平均值为1.762cm(变幅1.438~2.270cm),种核纵径平均值为2.507cm(变幅2.009~3.208cm);种形指数平均值为0.811(变幅0.695~0.902),核形指数平均值为0.707(变幅0.555~0.823);出核率平均为值45.15%(变幅34.80~66.49%)。1a生幼苗苗高平均值为19.4cm(变幅9.0~35.0cm),地径平均值为3.61mm(变幅1.56~5.63mm);2a生幼苗苗高平均值为29.1cm(变幅13.0cm~50.0cm),地径平均值为4.38mm(变幅2.64~6.98mm);分枝数平均约为7个(变幅1~17)。(2)种子表形各指标在半同胞家系间均存在极为显著的差异(p<0.01),18号母本产生的种子最大,15、36和49号母本产生的种子最小;种子形状最为细长的是25号母本的种子,35、36、46、47和80号母本产生的种子则较圆。21号母本种子的出核率最低,最高的是36号。(3)种子表形指标两两之间极显著正相关(p<0.01),种蒲和种核的形状与重量的关系无规律;不同年龄幼苗的生长性状两两之间极显著正相关(p<0.01);种蒲越重则幼苗苗高和地径生长越快;种蒲和种核的横径越大,则苗高生长越快,而种蒲的纵径与幼苗生长无相关性,幼苗分枝数和种子表形也无相关性。(4)母本所在群体的遗传多样性不高,Nei s基因多样性(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.1666、0.2623。D值衡量两两显性标记位点之间连锁不平衡(LD)的大小,最小的组合为S18-18和S18-26,为-0.073;最大的组合为S18-18和S18-27,为0.159;平均0.014,标准差0.018。存在显著LD的组合共有300个(p<0.05),占所有组合的1.11%;极显著的组合20个(p<0.01)。说明榧树半同胞子代群体内无明显的亚结构,多样性较丰富。(5)23个SRAP标记位点与1a生幼苗苗高显著相关,这些位点解释了~27.036%的变异;6个标记位点均与2a生幼苗苗高极显著关联,解释了~12.330%的变异;未能发现与1a生幼苗地径显著关联的SRAP标记,只有1个SRAP标记与2a生幼苗地径显著关联,贡献率为1.351%;与2a生幼苗分枝数相关联的SRAP标记有15个,其中4个极其显著,解释了~20.855%的变异。发现3个标记S57-13、S92-19和S18-18分别与1、2a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数关联极显著;标记S28-12、S92-19与1、2a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数均显著关联;S97-22与1a生幼苗苗高及2a生幼苗分枝数显著关联。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
1 文献综述  10-23
  1.1 榧树简介  10-14
    1.1.1 榧树的生物学特性  10-11
      1.1.1.1 榧树的植物学特性  10-11
      1.1.1.2 榧树的生态与生长习性  11
    1.1.2 榧树研究进展  11-14
      1.1.2.1 榧树的繁殖栽培  11-12
      1.1.2.2 榧树早期的性别鉴定  12-13
      1.1.2.3 榧树的遗传多样性  13-14
  1.2 植物群体遗传结构研究  14-16
  1.3 林木数量性状关联分析研究进展  16-19
    1.3.1 关联分析  16-17
    1.3.2 连锁不平衡  17
    1.3.3 LD 的计算  17
    1.3.4 影响 LD 的因素及 LD 的衰减  17-19
    1.3.5 关联分析在林木数量性状研究中的应用  19
  1.4 DNA 分子标记  19-21
  1.5 本论文的研究意义  21-22
  1.6 研究的技术路线  22-23
2 材料与方法  23-29
  2.1 材料  23-25
    2.1.1 榧树天然群体及样品采集  23
    2.1.2 实验试剂  23-24
      2.1.2.1 Ready-to-use 实验试剂  23
      2.1.2.2 试剂配制  23-24
    2.1.3 仪器设备  24-25
  2.2 方法  25-29
    2.2.1 种子表形性状的测定  25
    2.2.2 研究群体的构建和苗期生长性状的测定  25
    2.2.3 基因组 DNA 的提取与检测  25-26
    2.2.4 SRAP-PCR 反应与检测体系  26-27
    2.2.5 数据处理  27-29
      2.2.5.1 表形数据正态分布检验  27-28
      2.2.5.2 种子表形数据及苗木生长性状数据的方差分析和相关分析  28
      2.2.5.3 SRAP 标记的数据统计  28
      2.2.5.4 榧树群体的多样性和 LD 估计  28
      2.2.5.5 半同胞子代苗 SRAP 标记与幼苗生长性状之间的关联分析  28-29
3 结果与分析  29-47
  3.1 研究群体的建立  29
  3.2 榧树种子表形及幼苗生长性状数据的正态分布检验  29-32
  3.3 榧树种蒲、种核表形和幼苗生长性状的变异及方差分析  32-39
    3.3.1 种蒲和种核大小的变异  32-33
    3.3.2 种蒲和种核形状的变异  33
    3.3.3 出核率的变异  33
    3.3.4 榧树幼苗生长性状的变异  33-34
    3.3.5 种蒲、种核和幼苗生长性状在不同半同胞家系间的差异  34-39
  3.4 种子表形性状与幼苗生长性状的相关分析  39-41
    3.4.1 种子表形性状间的相关分析  39-40
    3.4.2 幼苗生长性状之间的相关分析  40-41
    3.4.3 种子表形性状与幼苗生长性状之间的相关分析  41
  3.5 DNA 提取及 PCR 扩增  41-43
    3.5.1 榧树基因组 DNA 的提取  41
    3.5.2 引物的筛选及扩增结果  41-43
  3.6 榧树群体的遗传结构分析  43-44
    3.6.1 榧树母本群体的遗传多样性  43
    3.6.2 半同胞子代群体的 LD  43-44
  3.7 榧树幼苗生长性状的 SRAP 标记关联分析  44-47
4 讨论  47-49
5 结论  49-50
参考文献  50-55
附录  55-63
作者简介  63
攻读硕士学位期间完成的论文  63-64
致谢  64

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 针叶树类 > 榧树
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