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云南省绞股蓝属植物地理遗传结构及八倍体绞股蓝起源的初步研究

作　者: 董文华
导　师: 赵桂仿
学　校: 西北大学
专　业: 植物学
关键词: 绞股蓝属植物 trnL-trnF 种间关系谱系地理结构八倍体起源
分类号: S567.237
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

本研究选择绞股蓝属(Gynostemma BL.)植物分布最集中、多样性最明显的云南省作为研究该属分布和分化的典型地区。采集绞股蓝属植物7个种14个居群(共420个个体),运用叶绿体基因间隔区trnL-trnF、psbB-psbF、rpl20-rps12序列进行双向测序(但只有trnL-trnF序列发现有变异位点),分析和探讨7种绞股蓝属植物的种间关系、物种形成与分化、地理遗传结构以及绞股蓝的八倍体起源问题,雪胆属雪胆(Hemsleya chinensis)作为本研究的外类群。通过对7种绞股蓝14个居群的PCR产物直接测序的方法测定叶绿体DNA(cpDNA)非编码区序列trnL-trnF,由于存在缺失,最后得到的序列长度为732－810bp,系统发育分析得到5种单倍型(H1-H5)。碱基组成AT含量较高,百分比值为65.7%。绞股蓝属植物具有较高水平核苷酸多样性(Pi=0.290)和较高水平单倍型多样性(Hd=0.725)。AMOVA分析将14个居群分为两组,一组为：DG、M、MG、XZ、MH、ML、MD;另一组为DLCS20KM、DLCS、KMZWY、KMXS、DQ、ZT,计算出FST的值为1,说明种群间的遗传分化程度非常高。叶绿体DNA(cpDNA)非编码区序列研究结果显示,同一物种可以分化成不同的单倍型,说明其进化过程中产生了强烈的分化；同时具有相邻地理分布的不同种拥有相同的单倍型,即形态上差异较大的种却表现出较近的亲缘关系,推测其可能拥有共同的祖先,或者祖先种存在多态性。地史资料表明,在第四纪中后期,昆明-下关一线以北曾受到第四纪冰期气候剧烈波动的影响,而横断山区河谷低海拔地区,由于温度没发生太大的变化,为绞股蓝属等物种提供了避难所,成为绞股蓝属起源和演化中心。但由于受青藏高原隆升伴随形成的横断山脉已经波及西双版纳等地,并在这里形成了复杂的山地和丘陵地貌,从而影响绞股蓝属的物种形成与分化,以及特殊地理遗传结构的形成。在本研究所涉及的14个绞股蓝属植物居群中,对其所有居群个体进行染色体计数,发现只有大理苍山的绞股蓝居群是八倍体(DLCS 8x),其余都是二倍体(2x)。在单倍型H2中包含的5个居群里,其中包括大理苍山的八倍体绞股蓝居群,均在序列79～85bp处出现7bp的TCTAAAT插入,以及在322-330bp处出现9bp的AAAGATGTG缺失,由此推测八倍体绞股蓝起源于单倍型H2居群内部,可能由二倍体绞股蓝经过两次加倍而来。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章前言  10-17
  1.1 绞股蓝属植物的研究概况  10-15
    1.1.1 绞股蓝属植物的药用价值  10-11
    1.1.2 绞股蓝属植物的生物特性与分类  11-14
    1.1.3 绞股蓝属分子方面的研究  14-15
  1.2 研究种间亲缘关系使用的方法  15-16
  1.3 叶绿体DNA(cpDNA)的特点  16
  1.4 本研究的目的及意义  16-17
第二章材料与方法  17-24
  2.1 材判  17-20
    2.1.1 植物材料来源  17-20
    2.1.2 DNA提取试剂的配置  20
  2.2 实验方法  20-24
    2.2.1 提取与检测DNA的方法  20-21
    2.2.2 cpDNA片段扩增  21-22
    2.2.3 cpDNA测序  22
    2.2.4 序列分析和系统发育树的构建  22-24
第三章结果  24-31
  3.1 cpDNA序列分析  24-25
  3.2 cpDNA单倍型分析  25-28
  3.3 系统发育与单倍型关系分析  28-31
第四章讨论  31-35
  4.1 绞股蓝属植物的地理遗传结构  31-33
  4.2 八倍体绞股蓝起源推测  33-35
参考文献  35-43
附录  43-44
致谢  44

云南省绞股蓝属植物地理遗传结构及八倍体绞股蓝起源的初步研究

内容摘要

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