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基于SRAP标记的国槐古树遗传多样性分析

作　者: 宋伟栓
导　师: 夏阳
学　校: 山东农业大学
专　业: 林业
关键词: 国槐 古树 SRAP 遗传多样性
分类号: S792.26
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


国槐(Sophora japonica L.)是我国优良的材用、药用、食用和观赏树种，广泛引种栽培于世界其他各地。本研究以来自山东潍坊、淄博、滨州、泰安、东营等地的32份国槐古树资源为供试材料，利用SRAP分子标记，对国槐古树的遗传多样性进行了分析研究，为利用和保护国槐古树种质资源奠定基础。主要研究结果如下：1、DNA提取：采用改良的CTAB法，采取国槐幼嫩叶片，提取的DNA纯度高，能满足PCR实验要求。2、SRAP-PCR体系建立：采用L16(45)正交设计和单因子设计相结合的方法，对国槐反应体系中各主要因素进行筛选优化，确立了PCR最佳反应体系（20μL）：Mg2+浓度2.5mmol/L，模板DNA80ng，dNTPs2.5mmol/L，引物0.6μmol/L，ExTaqDNA聚合酶1.0U，10×PCR buffer2.5mmol/L；反应最佳退火温度为50℃。3、国槐SRAP引物筛选：从100对SRAP引物组合中筛选出了6对重复性好、多态性高、较清晰的引物对，每对引物扩增出4-11条不等的条带，多态性引物比率在54.16%-80.55%，平均值为65.4%。4、国槐遗传多样性指数：32份国槐古树的总等位基因数Na为1.8889个，有效等位基因数Ne为1.6527个，Nei’s基因多样性指数H为0.3691，Shannon多样性信息指数I为0.5359，国槐古树的遗传多样性水平趋于一致，遗传水平差异不显著。5、国槐遗传分化：32份国槐古树的总遗传多样性为Ht=0.3691，Hs=0.3338，Gst=0.0958，种源间遗传多样性占总体的9.58%，种源内遗传分化度占总体遗传分化度的90.43%，表明遗传变异主要来自种源内；基因流Nm=4.7178，不同来源地的国槐古树为随机单位。6、国槐亲缘关系分析：国槐种源间的遗传距离在0.1040-0.9163之间，平均值为0.3979；遗传相似系数变化范围为0.3333-0.8889，平均值为0.6190；国槐种源之间的的亲缘关系比较近，遗传多样性差异不大。7、国槐个体聚类分析：对32份国槐古树个体进行聚类，以0.41遗传距离处划分，可划分为7组，同一地理种源的材料并不完全聚在同一组，说明聚类结果与各种源的地理位置分布不相符。8、表型相关分析：本研究中，典型变量V1与株高相关关系值最大（-0.8955），典型变量W1与叶宽和叶轴间距的相关系数分别为0.6389和0.5738，说明这个典型变量主要反应株高与叶宽和叶轴间距有较大的负相关关系，即植株越高，叶片宽度和叶轴间距相对较大，该结论为国槐基于性状相关进行单株选择提供了有力基础。

全文目录


目录  5-8
中文摘要  8-10
Abstract  10-12
1 前言  12-26
  1.1 国槐概述  12-16
    1.1.1 国槐生物学特性  12
    1.1.2 国槐栽培历史  12-13
    1.1.3 国槐应用价值  13-14
    1.1.4 国槐的种类及园林用途  14-15
    1.1.5 国槐繁殖方式  15-16
  1.2 林木遗传多样性研究  16-22
    1.2.1 遗传多样性含义  16-17
    1.2.2 遗传多样性研究方法  17-22
  1.3 SRAP 分子标记技术  22-26
    1.3.1 SRAP 分子标记原理和特点  22
    1.3.2 SRAP 分子标记应用  22-26
  1.4 本研究目的意义  26
2 材料和方法  26-32
  2.1 供试材料  26-27
  2.2 实验试剂和仪器  27
    2.2.1 实验用试剂  27
    2.2.2 主要仪器  27
  2.3 国槐基因组 DNA 的提取与检测  27-28
    2.3.1 国槐基因组 DNA 的提取  27-28
    2.3.2 DNA 浓度与质量的检测  28
  2.4 国槐 SRAP 扩增  28-30
    2.4.1 SRAP 反应体系的建立与优化  28-29
    2.4.2 SRAP 程序  29
    2.4.3 SRAP 引物筛选  29-30
  2.5 国槐 PCR 扩增与产物电泳检测  30-31
  2.6 数据统计与处理  31-32
    2.6.1 电泳结果统计  31
    2.6.2 数据处理  31-32
  2.7 国槐表型研究  32
3 结果与分析  32-44
  3.1 国槐基因组 DNA 浓度与纯度检测  32-33
  3.2 SRAP 反应体系的建立与优化  33-37
    3.2.1 正交试验结果分析  33-34
    3.2.2 单因子实验结果分析  34-37
  3.3 SRAP 引物组合的筛选  37-38
  3.4 国槐 SRAP 引物多态位点比率  38
  3.5 国槐 SRAP 扩增结果与多态性分析  38-40
  3.6 国槐 SRAP 遗传多样性指数  40
  3.7 遗传相似系数  40
  3.8 亲缘关系聚类  40-42
  3.9 国槐表型典型性状相关性结果分析  42-44
    3.9.1 典型相关系数分析  42
    3.9.2 相关性显著性检验  42
    3.9.3 总体典型相关系数检验  42-43
    3.9.4 典型变量系数  43
    3.9.5 典型相关结构  43-44
4 讨论  44-47
  4.1 国槐基因组 DNA 的提取  44
  4.2 国槐 SRAP 反应体系的建立  44-45
  4.3 SRAP 引物筛选  45
  4.4 国槐古树遗传多样性  45-46
  4.5 基因流和遗传分化  46
  4.6 亲缘关系聚类  46-47
  4.7 国槐表型相关关系  47
  4.8 国槐种质资源的保护利用  47
5 结论  47-50
  5.1 国槐基因组 DNA 的提取  47-48
  5.2 国槐反应体系的建立  48
  5.3 国槐 SRAP-PCR 引物的筛选  48
  5.4 国槐遗传多样性分析  48
  5.5 国槐亲缘关系聚类分析  48-49
  5.6 国槐表型相关关系  49-50
参考文献  50-57
图版  57-59
附表  59-63
致谢  63-64
攻读硕士期间发表论文情况  64

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 槐
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