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新疆弯刺蔷薇资源调查及遗传多样性分析

作　者: 刘海星
导　师: 葛红
学　校: 中国农业科学院
专　业: 蔬菜学
关键词: 弯刺蔷薇种质资源遗传多样性表型性状相关性聚类分析 AFLP
分类号: S685.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 2次
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内容摘要

弯刺蔷薇(Rosa beggeriana Schrenk)为桂味组落叶灌木,高1.5～3m;分枝较多;小枝圆柱形,稍弯曲,紫褐色,无毛,有成对或散生的基部膨大浅黄色镰刀状皮刺。经过对新疆北部地区弯刺蔷薇2006～2008年连续4次的跟踪调查研究,选取了石河子、霍城、尼勒克、新源、那拉提5个分布群体,进一步补充和丰富了关于新疆弯刺蔷薇种质资源的信息,并对其表型性状和分子标记的遗传多样性进行分析。在表型和分子两方面从不同角度对群体间的变异和遗传关系上对其进行了聚类分析,并分析地理及环境因素对两种遗传距离分析结果的影响。根据新疆群体的实地调查研究,石河子群体的果实长、宽均值都明显大于其他4个群体,为9.179cm、10.74cm,种子千粒重为6.579g。群体间表型性状的巢式方差分析的F值为0.637～3.6577之间,群体内F值为0.248～0.578之间。对调查群体进行了聚类分析,变异系数为11.7%～67.7%;通过对表型性状和地理、环境因素的相关性分析可以看出:花梗长、花径、果实长和果实宽与经度之间的相关系数为0.796～0.919之间;叶长、小叶长和小叶宽这些叶片性状与年均气温的相关系数在0.7778～0.9048之间。分子遗传多样性分析利用AFLP分子标记法对5个群体的材料进行EcoR I和Mse I双酶切处理,筛选了8对多态性好的引物组合,共扩增出条带191条,片段长度覆盖100～800bp之间,平均每对引物扩增条带23.9条;扩增出具有多态性的位点47个,平均每对引物组合扩增多态性位点5.9个,多态性条带的百分率为24.2%。总的遗传多样性均值Ht为0.4088,群体内遗传多样性均值Hs为0.3242,遗传分化系数Gst均值为0.2068,基因流均值Nm*为1.9172。通过表型性状和分子标记所得出的遗传关系结果并不十分吻合,但是结论并非相互矛盾。表型性状的变异主要是由于环境的因素所导致,受外界因素影响较大;而分子标记的变异是从群体的遗传关系上进行分析的,不易受外界影响,更有可能有效,准确地反映出群体在进化上的关系。经过连续调查发现弯刺蔷薇具有花期持续时间长(4月～9月),连续开花的特点,植株抗性好,具有耐寒、耐旱、抗病虫害等许多优良的性状,不但可以将其引入到城市绿化等用途上来,也可以将其优良的基因资源引入到现代月季新品种选育的研究中。对弯刺蔷薇资源的后续研究应逐渐扩大其种质资源的调查范围,进行更加深入的调查和研究,不断丰富其种质资源情况,并挖掘其资源价值;利用各种高效、准确的分子标记方法对其物种起源进行深入、广泛的研究,弄清其在蔷薇资源中所处的遗传位置和亲缘群体;并在调查中寻找优良的种质资源引入到现代月季育种之中,创造出现代月季中一个崭新的家系,解决月季育种的难以引入新种质材料的瓶颈问题。利用我国现有的种质资源,为现代月季育种的发展打下坚实的基础。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章文献综述  10-18
  1.1 蔷薇属植物资源及其应用研究进展  10-11
    1.1.1 蔷薇属植物的分布与栽培历史  10
    1.1.2 蔷薇资源在月季育种中的作用  10-11
    1.1.3 新疆野生弯刺蔷薇资源及现状  11
  1.2 植物遗传多样性的研究进展  11-14
    1.2.1 遗传多样性的概念  11-12
    1.2.2 遗传多样性研究方法  12-14
  1.3 AFLP 技术及在遗传多样性上的应用  14-15
    1.3.1 AFLP 技术的原理及特点  14
    1.3.2 AFLP 技术在植物遗传多样性的应用  14-15
  1.4 本研究的目的及内容  15-18
第二章新疆弯刺蔷薇种质资源调查  18-30
  2.1 弯刺蔷薇调查地点的选取与概况  18-19
    2.1.1 调查依据  18
    2.1.2 调查地区环境特征  18-19
  2.2 调查方法与群体概况  19-29
    2.2.1 调查方法  19
    2.2.2 调查群体的概况  19-28
    2.2.3 新疆弯刺蔷薇种质资源分布概况  28-29
  2.3 小结与讨论  29
  2.4 资源利用及保护的建议  29-30
第三章新疆弯刺蔷薇表型遗传多样性研究  30-39
  3.1 材料和方法  30-31
    3.1.1 表型性状数据的采集及测量  30
    3.1.2 表型性状数据统计分析方法及参数  30-31
  3.2 结果与分析  31-37
    3.2.1 弯刺蔷薇群体表型性状变异特征  31-34
    3.2.2 弯刺蔷薇群体表型性状及环境因子的相关性分析  34-36
    3.2.3 弯刺蔷薇群体性状间的R 型聚类分析  36-37
    3.2.4 弯刺蔷薇群体间遗传距离  37
  3.3 小结及讨论  37-39
第四章新疆弯刺蔷薇资源遗传多样性的 AFLP分析  39-51
  4.1 实验方法及结果分析  40-43
    4.1.1 基因组DNA 的提取  40-41
    4.1.2 AFLP 的反应体系  41-43
  4.2 AFLP 内切酶及引物的筛选  43-46
    4.2.1 AFLP 内切酶筛选  43
    4.2.2 AFLP 引物的筛选  43-44
    4.2.3 AFLP 电泳方法和步骤  44-45
    4.2.4 实验结果与分析  45-46
  4.3 新疆弯刺蔷薇群体分子标记的遗传多样性分析  46-49
    4.3.1 遗传多样性分析方法  46-47
    4.3.2 新疆弯刺蔷薇群体间遗传分化程度分析  47-49
    4.3.3 新疆弯刺蔷薇群体间聚类分析  49
  4.4 小结及讨论  49-51
第五章结果讨论与总结  51-54
  5.1 研究结论及其讨论  51-52
    5.1.1 新疆北部地区弯刺蔷薇资源调查  51
    5.1.2 弯刺蔷薇群体的遗传多样性研究结果  51-52
  5.2 资源保护建议  52-53
  5.3 本文创新点及未来工作展望  53-54
参考文献  54-59
附录  59-66
致谢  66

新疆弯刺蔷薇资源调查及遗传多样性分析

内容摘要

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