基于水稻SSR标记的中国野生菰种质资源遗传多样性分析

论文摘要

菰（Zizania latifolia）隶属禾本科菰属,为水生草本植物。据文献报道,共有菰（Zizania latifolia）、德克萨斯菰（Zizania texana）、水生菰（Zizania aquatica）和沼生菰（Zizania palustris）四种菰属植物。野生菰作为菰属植物中最原始的物种,具有较强的耐深水能力、抗旱能力及抗病能力,包括抗白叶枯病、纹枯病和稻瘟病等,对污染水体具有水质净化和重金属富集的生态修复能力。野生菰作为水稻的近缘属之一,具有较多优良基因,研究价值极高,对水稻的种质改良发挥重要作用,是丰富作物育种基因资源库的理想资源。近年来,有关菰的遗传研究正在逐渐深入,SSR标记具有信息含量丰富、多态性高等优点,是研究遗传多样性的重要分子标记。有研究表明水稻SSR标记可用于野生菰遗传分析,但该标记在全国范围的遗传多样性研究仍处于空白阶段。因此,本文筛选9对水稻SSR引物,对中国25个野生菰居群的381份野生菰材料进行PCR扩增检测,分析其遗传多样性。主要研究结果如下:（1）筛选9对水稻SSR引物,优化SSR-PCR反应体系,对381份野生菰材料进行PCR扩增,用6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测PCR扩增产物,共扩增出119条清晰、稳定的条带,其中,多态性条带有113条,平均每对标记引物扩增11.44个多态位点。9对水稻SSR引物的平均多态位点比率可高达94.77%,有4对水稻SSR引物多态位点比率高达100%。（2）中国25个野生菰居群的多态性位点百分比（PPL）在物种水平上高达94.50%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.2398,Shannon’s多样性信息指数（I）为0.3772,表明中国野生菰具有丰富的遗传多样性;中国野生菰居群间的遗传变异（占总变异50.79%）较居群内的遗传变异（占总变异49.21%）更明显,中国野生菰居群间基因多样性（Ht）为0.2310,居群内基因多样性（Hs）为0.1122,中国野生菰居群间遗传多样性比居群内更丰富;中国野生菰居群间遗传分化系数（Gst）为0.5144,居群间基因流（Nm）为0.4720（Nm<1）,遗传漂变在野生菰居群的遗传分化中发挥重要作用。（3）中国25个野生菰居群间的遗传相似性系数（Gs）和遗传距离（Gd）分别介于0.76930.9725和0.02790.2623之间。中国25个野生菰居群的遗传距离和地理距离的相关性检测结果为r=0.8331、p=0.001**,呈极显著相关;在阈值为0.88时,中国25个野生菰居群在遗传结构上可聚类分为5类,聚类结果与地理分布存在亲缘关系,有一定的相关性;在进化关系上,中国25个野生菰居群由共同的祖先分化出2个支系,第1个支系先分化出中南地区的桂林（GL）,第2个支系先分化出中南地区的洞庭湖（DTH）,推测中南地区的野生菰较原始,中国野生菰由中南地区开始进化分支。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 文献综述
•   1.1 菰属植物研究概况
•     1.1.1 菰的分布
•     1.1.2 菰的种类
•     1.1.3 菰的形态特征
•     1.1.4 菰的价值
•     1.1.5 菰的研究应用
•   1.2 中国野生菰种质资源
•     1.2.1 采集方法
•     1.2.2 结果与分析
•   1.3 生物多样性内涵
•   1.4 遗传多样性的研究方法
•     1.4.1 形态学标记
•     1.4.2 细胞学标记
•     1.4.3 生化标记
•     1.4.4 分子标记
•   1.5 本文研究遗传多样性的目的及意义
• 第2章 基于水稻SSR标记的中国野生菰遗传多样性分析
•   2.1 研究材料
•     2.1.1 生物材料
•     2.1.2 化学试剂
•     2.1.3 实验设备
•     2.1.4 引物
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 DNA提取
•     2.2.2 PCR反应体系的筛选及优化
•     2.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳
•     2.2.4 数据统计分析
•   2.3 结果与分析
•     2.3.1 遗传多样性分析
•     2.3.2 遗传相似性系数和遗传距离分析
•     2.3.3 遗传距离和地理距离的Mantel检测分析
•     2.3.4 AMOVA分子变异分析
•     2.3.5 聚类和进化关系分析
•     2.3.6 MVSP主成分分析
•   2.4 讨论
•     2.4.1 遗传多样性分析
•     2.4.2 遗传结构分析
• 第3章 全文总结
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 牛恋

导师: 江绍玫

关键词: 野生菰,水稻,种质资源,遗传多样性

来源: 江西财经大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 江西财经大学

分类号: Q943.2

总页数: 66

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