麻栎的谱系地理学和遗传多样性研究
发布时间：2021-01-11 21:33
麻栎（Quercus acutissima Carr.）,隶属于壳斗科（Fagaceae）、栎属（Quercus L.）,是东亚温带和亚热带地区的优势森林树种,分布于中国、朝鲜、韩国、日本、越南等多个国家。在我国的东经91°-123°,北纬18°-41°地区均有分布,跨越多种气候环境地带,和属间其他物种又存在着杂交现象,因此是研究环境气候变化对物种进化影响以及物种遗传结构和遗传分化的优良材料。本研究在野外实地采样调查的基础上,利用单亲遗传的cpDNA标记和双亲遗传的nSSR标记,探讨了分布区内麻栎的谱系地理结构和遗传多样性,并结合了该物种的当今分布和气候地质事件,模拟了其在末次盛冰期间可能的生境以及冰后期的扩张。主要的研究结果如下:（1）叶绿体片段的联合分析利用4个叶绿体DNA片段（编码区 ycfl和非编码区trnD-trnE、psbA-trnH、rps16-trnQ）对麻栎55个居群502个个体进行了分析。共检测出26种单倍型,单倍型多样性Hd=0.7628,核苷酸多样性π= 0.61×10-3,平均核苷酸差异K=1.079。麻栎的遗传多样性略高（HT=0.770）,同时具有较小的基...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１麻栎样本的地理分布图??２．１．２实验仪器和试剂??实验仪器：??
?ＰＣＲ扩增和产物测序??体ＤＮＡ引物选取：??本研究所用?４?对?ｃｐＤＮＡ?引物（ｙｃ／１，?／ｒ？Ｄ－／ｍＥ，和?／ｔｗ１６－＾７７Ｑ）设计得到，具有丰富变异且扩增良好。引物的实用性在之前研究的其他栎属到验证，详细的引物信息见表２．２。我们的引物交由上海生工生物工程技术司合成。??体系的确立：??我们通过测试确定２０／／Ｌ的反应体系：样品ＤＮＡ，?１／ｉＬ；?２ｘＴａｑ?ＰＣＲ?Ｍｉｘ，自西安润德生物技术有限公司），正反向引物各０．３／ｉＬ；?ｄｄＨ２０，?８．４／ｚＬ。??程序的确立：??我们经过多次比较扩增的结果，最终确定的程序见图２．２。（四对引物的退是?５５°Ｃ，６４．１°Ｃ，６３．０°Ｃ和?５５．５°Ｃ）??
西北大学硕士学位文??ＰＣＲ产物用１％琼脂糖凝胶进行电泳检测，使用１．５?＂Ｌ＆ＤＬ２０００?Ｍａｒｋｅｒ?（购自西??安润德生物技术有限公司）和３／／Ｌ的扩增产物。检测条带明亮的个体（部分如图２．３所??示）送于上海生工进行测序。??ＨＨ??图２．３?ＰＣＲ扩增产物的部分琼脂糖凝胶电泳检测条带??２．３数据处理和分析??２．３．１序列处理和相关指数计算??将得到的４对ｃｐＤＮＡ引物的测序原始序列用Ｂｉｏｅｄｉｔ?７．２．５进行峰图比对［Ｈａｌｌ，ｌ?９９９］??并手工校正错误碱基，保存成Ｆａｓｔａ格式。用Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｍａｔｒｉｘ－１．７．８将４个ｃｐＤＮＡ片段??拼接成一个整体，序列存在长片段的插入缺失时，在分析中将之看作缺失位点进行处理??［Ｃａｉｃｅｄｏ＆Ｓｃｈａａｌ，２００４］。一般认为碱基突变和插入缺失突变的进化速率不同，但多数情??况下为进行数据分析，假设它们发生的频率相同［Ｃｈｅｎ＾ｄ，?２００８］。??利用ＤｎａＳＰ?５．１计算麻栎居群的常规指数［Ｌｉｂｒａｄｏ?＆?Ｒｏｚａｓ，?２００９］，如单倍型多样性??（Ｈａｐｌｏｔｙｐｅ?ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，?／／ｄ）?［Ｎｅｉ?＆?Ｔａｊｉｍａ，?１９８３］、平均核苷酸差异（Ａｖｅｒａｇｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ??ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近缘种微卫星引物的栓皮栎SSR标记开发及群体检测[J]. 石晓蒙,温强,曹牧,郭鑫,徐立安. 分子植物育种. 2017(02)
[2]基于核微卫星的短柄枹栎居群遗传多样性和遗传结构[J]. 王雁红,俞琦,杨佳,赵鹏,李忠虎,赵桂仿. 林业科学. 2015(12)
[3]麻栎在中国的地理分布及潜在分布区预测[J]. 张兴旺,李垚,方炎明. 西北植物学报. 2014(08)
[4]干旱和复水对栓皮栎幼苗生长和生理特性的影响[J]. 崔豫川,张文辉,李志萍. 林业科学. 2014(07)
[5]武当木兰种群遗传结构的ISSR分析[J]. 杨梅,张敏,师守国,康永祥,刘建军. 林业科学. 2014(01)
[6]PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响[J]. 李志萍,张文辉,崔豫川. 西北植物学报. 2013(10)
[7]木本淀粉能源植物栓皮栎与麻栎的资源调查以及分布规律[J]. 李迎超,厉月桥,王利兵,于海燕,张兴锐,刘鹏飞. 林业资源管理. 2013(02)
[8]微卫星标记中的无效等位基因[J]. 文亚峰,Kentaro Uchiyama,韩文军,Saneyoshi Ueno,谢伟东,徐刚标,Yoshihiko Tsumura. 生物多样性. 2013(01)
[9]不同间伐强度下麻栎人工林碳密度及其空间分布[J]. 成向荣,虞木奎,葛乐,张春祥,王婉. 应用生态学报. 2012(05)
[10]基于SSR标记的山西省辽东栎自然居群遗传多样性分析[J]. 秦英英,韩海荣,康峰峰,赵琦. 北京林业大学学报. 2012(02)
博士论文
[1]中国北方野生杜梨的遗传多样性和谱系地理研究[D]. 宗宇.浙江大学 2014
[2]龙脑香科两种濒危植物的保护遗传学研究[D]. 李巧明.中国科学院研究生院（昆明植物研究所） 2002
硕士论文
[1]蒙古栎和辽东栎的遗传进化关系研究[D]. 刘牧.东北林业大学 2012
[2]中国苦槠边缘区和核心区种群遗传结构的比较[D]. 石苗苗.华东师范大学 2008
本文编号：2971510
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１麻栎样本的地理分布图??２．１．２实验仪器和试剂??实验仪器：??
?ＰＣＲ扩增和产物测序??体ＤＮＡ引物选取：??本研究所用?４?对?ｃｐＤＮＡ?引物（ｙｃ／１，?／ｒ？Ｄ－／ｍＥ，和?／ｔｗ１６－＾７７Ｑ）设计得到，具有丰富变异且扩增良好。引物的实用性在之前研究的其他栎属到验证，详细的引物信息见表２．２。我们的引物交由上海生工生物工程技术司合成。??体系的确立：??我们通过测试确定２０／／Ｌ的反应体系：样品ＤＮＡ，?１／ｉＬ；?２ｘＴａｑ?ＰＣＲ?Ｍｉｘ，自西安润德生物技术有限公司），正反向引物各０．３／ｉＬ；?ｄｄＨ２０，?８．４／ｚＬ。??程序的确立：??我们经过多次比较扩增的结果，最终确定的程序见图２．２。（四对引物的退是?５５°Ｃ，６４．１°Ｃ，６３．０°Ｃ和?５５．５°Ｃ）??
西北大学硕士学位文??ＰＣＲ产物用１％琼脂糖凝胶进行电泳检测，使用１．５?＂Ｌ＆ＤＬ２０００?Ｍａｒｋｅｒ?（购自西??安润德生物技术有限公司）和３／／Ｌ的扩增产物。检测条带明亮的个体（部分如图２．３所??示）送于上海生工进行测序。??ＨＨ??图２．３?ＰＣＲ扩增产物的部分琼脂糖凝胶电泳检测条带??２．３数据处理和分析??２．３．１序列处理和相关指数计算??将得到的４对ｃｐＤＮＡ引物的测序原始序列用Ｂｉｏｅｄｉｔ?７．２．５进行峰图比对［Ｈａｌｌ，ｌ?９９９］??并手工校正错误碱基，保存成Ｆａｓｔａ格式。用Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｍａｔｒｉｘ－１．７．８将４个ｃｐＤＮＡ片段??拼接成一个整体，序列存在长片段的插入缺失时，在分析中将之看作缺失位点进行处理??［Ｃａｉｃｅｄｏ＆Ｓｃｈａａｌ，２００４］。一般认为碱基突变和插入缺失突变的进化速率不同，但多数情??况下为进行数据分析，假设它们发生的频率相同［Ｃｈｅｎ＾ｄ，?２００８］。??利用ＤｎａＳＰ?５．１计算麻栎居群的常规指数［Ｌｉｂｒａｄｏ?＆?Ｒｏｚａｓ，?２００９］，如单倍型多样性??（Ｈａｐｌｏｔｙｐｅ?ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，?／／ｄ）?［Ｎｅｉ?＆?Ｔａｊｉｍａ，?１９８３］、平均核苷酸差异（Ａｖｅｒａｇｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ??ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于近缘种微卫星引物的栓皮栎SSR标记开发及群体检测[J]. 石晓蒙,温强,曹牧,郭鑫,徐立安. 分子植物育种. 2017(02)
[2]基于核微卫星的短柄枹栎居群遗传多样性和遗传结构[J]. 王雁红,俞琦,杨佳,赵鹏,李忠虎,赵桂仿. 林业科学. 2015(12)
[3]麻栎在中国的地理分布及潜在分布区预测[J]. 张兴旺,李垚,方炎明. 西北植物学报. 2014(08)
[4]干旱和复水对栓皮栎幼苗生长和生理特性的影响[J]. 崔豫川,张文辉,李志萍. 林业科学. 2014(07)
[5]武当木兰种群遗传结构的ISSR分析[J]. 杨梅,张敏,师守国,康永祥,刘建军. 林业科学. 2014(01)
[6]PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响[J]. 李志萍,张文辉,崔豫川. 西北植物学报. 2013(10)
[7]木本淀粉能源植物栓皮栎与麻栎的资源调查以及分布规律[J]. 李迎超,厉月桥,王利兵,于海燕,张兴锐,刘鹏飞. 林业资源管理. 2013(02)
[8]微卫星标记中的无效等位基因[J]. 文亚峰,Kentaro Uchiyama,韩文军,Saneyoshi Ueno,谢伟东,徐刚标,Yoshihiko Tsumura. 生物多样性. 2013(01)
[9]不同间伐强度下麻栎人工林碳密度及其空间分布[J]. 成向荣,虞木奎,葛乐,张春祥,王婉. 应用生态学报. 2012(05)
[10]基于SSR标记的山西省辽东栎自然居群遗传多样性分析[J]. 秦英英,韩海荣,康峰峰,赵琦. 北京林业大学学报. 2012(02)
博士论文
[1]中国北方野生杜梨的遗传多样性和谱系地理研究[D]. 宗宇.浙江大学 2014
[2]龙脑香科两种濒危植物的保护遗传学研究[D]. 李巧明.中国科学院研究生院（昆明植物研究所） 2002
硕士论文
[1]蒙古栎和辽东栎的遗传进化关系研究[D]. 刘牧.东北林业大学 2012
[2]中国苦槠边缘区和核心区种群遗传结构的比较[D]. 石苗苗.华东师范大学 2008
本文编号：2971510
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