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杂草稻ORFs区域遗传多样性及籼粳血缘分化
作 者: 刘丹
导 师: 陈温福
学 校: 沈阳农业大学
专 业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 杂草稻 遗传多样性 籼粳分化 程氏指数 分子标记
分类号: S511
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
为了探讨杂草稻在开放式阅读框(ORFs)水平上的遗传多样性及进一步量化分析杂草稻的籼粳血缘比例。试验通过对杂草稻资源圃的材料进行田间调查,选择出47份核心资源作为试验材料。利用SRAP分子标记在开放式阅读框水平上对47杂草稻的遗传多样性进行分析;并基于InDel(插于/缺失,Insertion/Deletion)和SSILP(具有亚种间特异性内含子长度多态性,Subspecies- specific Intron Length Polymorphim)两种籼粳特异性分子标记从89个籼粳分化特异性位点上对杂草稻的籼粳成分量化研究;同时结合与程氏指数相关的指标进行表型性状调查。试验结果表明:1、SRAP适合于分析我国杂草稻的遗传多样性,110对SRAP引物组合经优化后均能得到PCR扩增电泳图谱,共扩增出845种类型的谱带,多态性谱带590种,多态率为69.82%,平均每对引物可以检测到5.4条多态性谱带。47份杂草稻居群的Shannon-weaver多样性指数(Ⅰ)平均为0.63,且南北杂草稻居群遗传多样性水平相当,遗传多样性指数分别为0.63和0.62。遗传距离和聚类分析结果表明,同一地区杂草稻聚在一起,表明南部(北部)同一地区杂草稻材料间同源性较高;但是,南部杂草稻与北部杂草稻群体间遗传分化较大,遗传差异明显,且呈南籼北粳局面。2、InDel和SSILP两种特异性籼粳分子标记结果具有较好的一致性,选取的89个在基因组上有籼粳分化的位点,能够有效的对我国杂草稻高发地区收集的47份杂草稻资源的籼粳血缘进行量化分析。对粳型基因频率(Fj)统计分析,表明47份杂草稻资源籼粳分化程度较大,南部和北部地区差异较大。总体上参试杂草稻粳型基因频率较高,47份材料的Fj平均值为0.74;其中东北地区杂草稻的粳稻型基因频率最高达到0.99;内蒙古粳稻基因型频率也高达0.96;上海地区杂草稻Fj最高也达到0.82。对粳稻型基因频率聚类分析表明,以相似系数0.43为阈值,籼稻品种和粳稻品种具有相对独立的群体结构,东北地区的杂草稻集中聚在粳稻类群,而南方地区杂草稻既有聚在粳稻类群,又有聚在籼稻类群中的材料。3、程氏指数结果表明我国南方地区杂草稻(江苏,上海)籼粳属性判别为籼型,偏籼型;北方地区杂草稻(辽宁,吉林,黑龙江,内蒙古,宁夏)籼粳属性判别为粳型,偏粳型;即我国杂草稻存在籼粳分化,且地理分布与栽培稻一致。形态调查结果与SRAP分子标记的结果相吻合,且与两种特异性的分子标记(InDel和SSILP)结果相符。由此表明我国杂草稻很可能起源于当地。
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全文目录
摘要 8-10Abstract 10-121 前言 12-28 1.1 杂草稻研究现状 13-17 1.1.1 杂草稻植物学特性研究进展 14-15 1.1.2 杂草稻抗逆性研究进展 15 1.1.3 杂草稻分子生物学研究进展 15-16 1.1.4 杂草稻起源分类研究进展 16-17 1.2 遗传多样性及其研究方法 17-22 1.2.1 研究遗传多样性的意义 17-18 1.2.2 遗传多样性的研究方法 18-22 1.3 籼粳亚种间的差异及其分类方法 22-26 1.3.1 籼粳亚种间的差异 22-23 1.3.2 籼粳亚种间的分类方法 23-26 1.4 本研究的目的和意义 26-282 杂草稻的遗传多样性研究 28-38 2.1 材料与方法 28-32 2.1.1 试验材料 28-29 2.1.2 试验方法 29-32 2.2 结果与分析 32-37 2.2.1 DNA的提取和检测 32 2.2.2 SRAP标记扩增多态性分析 32-33 2.2.3 杂草稻遗传多样性分析 33-34 2.2.4 杂草稻亲缘关系聚类与遗传一致度分析 34-37 2.3 小结 37-383 杂草稻基因组籼粳血缘分化的初步研究 38-48 3.1 材料与方法 38-39 3.1.1 试验材料 38 3.1.2 试验方法 38-39 3.2 结果与分析 39-46 3.2.1 InDel分子标记对杂草稻籼粳血缘分析 39-40 3.2.2 SSILP分子标记对杂草稻的籼粳血缘分析 40-41 3.2.3 两种分子标记对杂草稻籼粳血缘分析 41-43 3.2.4 杂草稻的粳型基因型频率聚类分析 43-45 3.2.5 程氏指数对杂草稻籼粳属性判别 45-46 3.3 小结 46-484 讨论与结论 48-52 4.1 关于杂草稻的遗传多样性研究 48-49 4.2 关于杂草稻籼粳血缘的初步研究 49-52附录 52-58参考文献 58-66致谢 66-67攻读学位期间发表论文 67
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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