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表型无球少球悬铃木优良单株遗传变异的ISSR及SSR分析
作 者: 王佳慧
导 师: 刘震
学 校: 河南农业大学
专 业: 森林培育
关键词: 悬铃木 ISSR SSR 遗传变异
分类号: S792.37
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
悬铃木是世界著名的行道树及园林绿化树种,但是悬铃木产生大量的果毛,不仅给人们的生活带来极大的不便,而且有对人类的身体健康产生危害。为了解决悬铃木果毛问题,对悬铃木从表型变异、跟踪观察上进行了研究选育,但是目前在分子水平上的研究比较少。与传统的形态学、孢粉学和同工酶鉴定方法相比,分子标记技术快速准确、多态性高,直接以DNA形式表现出来,不受外界环境、组织类别、发育时期等条件的影响。本实验采用SSR 的学位论文">ISSR及SSR分子标记对从自然界选育的无球少球单株及其插穗、接穗、砧木为材料,从不同的方面入手,对其进行遗传变异分析,为获得可以稳定遗传的无球品种提供依据,并为优良单株的推广提供依据。取得的试验结果主要如下:(1)本试验在传统CTAB方法的基础上,对其加以改良,然后用改良的方法提取悬铃木叶片DNA,然后对DNA质量进行检测,结果显示,改良的CTAB方法适合提取高质量的悬铃木基因组DNA。(2)本试验采用ISSR分子标记方法对14株表型无球少球的悬铃木优良单株进行研究,从分子水平上分析它们之间的遗传变异关系,进而选育无球、少球悬铃木。结果为:筛选出18个适合悬铃木的ISSR引物,并应用其中的11个引物进行分析;11个引物扩增出条带总数105条清晰、稳定、多态性好的可重复条带,不同引物扩增条带数变幅为6-12条,平均每个引物扩增出9.6条带,99条具有多态性,多态性比率为93.84%,平均每个引物产生9条多态性带,多态性比例变化范围81.82%-100.00%;聚类时在0.67处可将14个单株分为5个组,根据课题组多年对悬铃木表型的跟踪观察及其他方法试验,暂定6号为无球悬铃,1、2、3、13号为少球悬铃木。(3)本试验以悬铃木单株及其接穗、插穗,还有砧木材料进行研究材料进行了ISSR标记研究,结果为:应用筛选出的18个引物中的13个引物进行ISSR扩增,结果显示12个悬铃木单株之间的多态性较高,达82.35%;将三组材料分别聚类分析,第一组材料显示悬铃木的插穗与母株没有遗传差异,接穗与母株之间有小程度的遗传差异;而第二组第三组材料显示插穗、接穗均与母株之间有遗传差异。根据以上三组材料结果,大致可以推测:悬铃木的接穗、插穗与母株之间均有遗传变异,接穗的变异程度大一些。(4)本试验以悬铃木单株及其接穗、插穗,还有砧木材料进行SSR标记分析,其结果为:通过反复筛选,共筛选出10对适合悬铃木扩增的SSR引物;10对引物对悬铃木进行扩增,10对引物扩增出36条带,各对引物条带变化范围为2-5个,各引物多态性比率分布于66.7%-100.0%,平均每对引物检测到3.6条带,总的多态性比率平均为97.2%。这说明SSR的多态性是比较高的。对三组材料进行聚类分析,结果显示这三组材料的结果是一致的,所以可以得出以下结论:悬铃木接穗与母株之间会发生遗传变异,插穗与母株之间可能会有遗传变异,但是程度比较小。(5).在进行无球少球悬铃木推广时,采用扦插的方法进行会比较好。
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全文目录
致谢 4-8 摘要 8-9 缩略词(Abbreviation) 9-10 1 文献综述 10-21 1.1 悬铃木概述 10-11 1.2 控制悬铃木果毛污染的研究进展 11-14 1.2.1 人工修整 11 1.2.1.1 树冠嫁接 11 1.2.1.2 修剪控果 11 1.2.2 化学药剂处理 11-12 1.2.3 自然变异 12 1.2.4 人工诱变 12-13 1.2.4.1 辐射育种 12-13 1.2.4.2 化学因素诱发突变 13 1.2.5 辅助育种 13-14 1.3 分子标记技术 14-21 1.3.1 分子标记的简介 14 1.3.2 常用分子标记技术 14-18 1.3.2.1 基于分子杂交的分子标记 14-15 1.3.2.2 基于 PCR 技术的分子标记 15-16 1.3.2.3 基于限制性酶切和 PCR 技术的 DNA 标记 16-17 1.3.2.4 基于 DNA 芯片技术的分子标记技术 17-18 1.3.3 分子标记的应用 18-21 1.3.3.1 遗传图谱构建 18 1.3.3.2 图位克隆 18-19 1.3.3.3 物种亲缘关系分析和种质资源鉴定 19 1.3.3.4 分子标记辅助选择育种 19 1.3.3.5 用于疾病诊断和遗传病连锁分析 19-21 2 引言 21-23 3 材料与方法 23-28 3.1 试验材料 23-28 3.2.1 试验仪器 23 3.2.2 溶液配制 23-24 3.2.3 CTAB 法提取 DNA 24-25 3.2.4 基因组 DNA 的质量检测 25 3.2.5 SSR 的学位论文">ISSR 扩增产物检测 25-26 3.2.5.1 ISSR-PCR 反应体系及程序 25 3.2.5.2 悬铃木 ISSR 引物的筛选 25 3.2.5.3 琼脂糖电泳检测 25-26 3.2.5.4 数据分析 26 3.2.6 SSR 扩增产物检测 26-28 3.2.6.1 SSR-PCR 反应体系及程序 26 3.2.6.2 SSR 引物筛选 26 3.2.6.3 凝胶灌制 26 3.2.6.4 扩增产物电泳 26-27 3.2.6.5 快速银染显色 27 3.2.6.6 数据分析 27-28 4 结果分析 28-43 4.1 DNA 提取结果及检测 28-29 4.1.1 分光光度计检测法 28-29 4.1.2 琼脂糖凝胶电泳检测法 29 4.2 无球少球悬铃木优良单株的 ISSR 分析 29-33 4.2.1 ISSR 引物的筛选 30 4.2.2 悬铃木 ISSR-PCR 扩增产物多态性 30-32 4.2.3 悬铃木 ISSR 聚类分析 32-33 4.2.3.1 相似系数(GS) 32-33 4.2.3.2 ISSR 聚类分析——树状图 33 4.2.4 小结 33 4.3 无球少球悬铃木无性繁殖的遗传变异分析 33-43 4.3.1 无球少球悬铃木无性繁殖遗传变异的 ISSR 分析 33-39 4.3.1.1 引物筛选 33-34 4.3.1.2 ISSR-PCR 扩增产物多态性 34-35 4.2.1.3 悬铃木 ISSR 聚类分析 35-38 4.3.1.4 小结 38-39 4.3.2 无球少球悬铃木无性繁殖遗传变异的 SSR 分析 39-43 4.3.2.1 SSR 引物的筛选 39 4.3.2.2 SSR-PCR 多态性分析 39-41 4.3.2.3 悬铃木 SSR 聚类分析 41-42 4.3.2.4 小结 42-43 5 结论与讨论 43-47 5.1 结论 43 5.2 讨论 43-47 5.2.1 嫁接导致遗传变异 43-44 5.2.2 ISSR 及 SSR 分子标记的应用性 44-47 参考文献 47-53 英文摘要 53-54
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 梧桐
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