金钗石斛的种质保存、遗传多样性及叶绿体基因组研究

发布时间：2022-07-07 12:30

　　金钗石斛（Dendrobium nobile Lindl.）为兰科石斛属（Dendrobium）珍稀药用植物,早在《神农本草经》中就有记载,为中国濒危物种,具有滋阴生津、润肺明目、抗癌防老等功效。近年来,由于金钗石斛的大规模开发利用,致使其野生资源遭到毁灭性的破坏,并导致了金钗石斛混淆品的泛滥。因此,务须加强对金钗石斛野生资源种质的研究与保护,并建立有效的金钗石斛种质鉴别的可靠手段。本论文开展了金钗石斛的种质保存工作。发明了一种提高金钗石斛传粉结实率的方法及专用处理剂,申请了专利。专用处理剂为含有Ca（NO3）2、H3BO3、蔗糖、尿素、赤霉素及2,4-D的水溶液。主要流程包括：亲本选取、对传粉时间的选取、人工传粉、套袋处理、金钗石斛种子的收集、无激素的组织培养。上述一种提高金钗石斛传粉结实率的方法及专用处理剂可以明显提高金钗石斛的结实成功率,提高种子产量,而且操作简便,易于掌握,可以在大规模人工育种中推广应用。本论文采用磁珠富集法对金钗石斛微卫星进行了开发。共设计了53对微卫星引物,利用云南、贵州和广西3省4个居群的45个样本,筛选了10对多态性位点丰富的引物。分析表明：这10对微卫... 

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 药用植物的分子鉴定
    1.2 遗传多样性
        1.2.1 遗传多样性的概念
        1.2.2 影响遗传多样性的因素
        1.2.3 遗传多样性的研究方法
    1.3 叶绿体基因组的研究进展
    1.4 石斛属的遗传学研究进展
        1.4.1 石斛属的概况
        1.4.2 石斛属种质保护的遗传学研究
        1.4.3 石斛属植物种质保护面临的挑战
    1.5 金钗石斛的研究现状
    1.6 研究的目的与意义
第2章 金钗石斛的种质保存
    2.1 材料和方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
    2.2 结果和分析
        2.2.1 单因素实验结果统计
        2.2.2 交实验结果统计
        2.2.3 组织培养
    2.3 讨论
        2.3.1 各因素水平对金钗石斛结实率的影响
        2.3.2 正交实验设计在金钗石斛结实率提高中的应用
        2.3.3 种质保存的意义
第3章 金钗石斛野生居群的遗传多样性及遗传结构分析
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料与保存
        3.2.2 微卫星数据的获取及质量控制
        3.2.3 遗传多样性分析
        3.2.4 居群遗传结构分析
        3.2.5 离隔离格局检验
        3.2.6 瓶颈效应及遗传障碍检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 居群遗传多样性
        3.3.2 居群的遗传结构
        3.3.3 基因流
        3.3.4 瓶颈效应和奠基者效应
    3.4 讨论
        3.4.1 遗传多样性以及居群结构
        3.4.2 最近的统计事件
        3.4.3 金钗石斛保护和管理策略
第4章 金钗石斛叶绿体比较基因组学研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 DNA的提取和纯化
        4.2.3 测序文库的构建、序列的组装
        4.2.4 基因标注
        4.2.5 金钗石斛叶绿体基因组提交至DDBJ
        4.2.6 金钗石斛叶绿体基因组的比较
        4.2.7 金钗石斛cpSSR的开发
    4.3 结果与分析
        4.3.1 金钗石斛的测序结果
        4.3.2 金钗石斛的叶绿体基因组结构分析
        4.3.3 金钗石斛叶绿体基因组的比较分析
        4.3.4 金钗石斛的cpSSR
    4.4 讨论
        4.4.1 叶绿体比较基因组学在兰科植物中的应用
        4.4.2 石斛属比较基因组的应用前景
第5章 基于叶绿体基因组片段和real-time PCR技术鉴别金钗石斛药材
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 样本的采集与保存
        5.2.2 方法
            5.2.2.1 DNA提取
            5.2.2.2 ycf1和trnL-trnF序列的获得
            5.2.2.3 系统发生分析与特异性位点的获得
            5.2.2.4 叶绿体片段预扩增体系及反应条件
            5.2.2.5 基于SYBR Green Ⅰ的real-time PCR扩增体系及反应条件
    5.3 结果和分析
        5.3.1 ycf1和trnL-trnF序列
        5.3.2 鉴定金钗石斛的特异性位点
    5.4 讨论
        5.4.1 real-time PCR技术与种质鉴别
        5.4.2 叶绿体基因组片段在real-time PCR技术中的应用
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]等渗NaCl和Ca（NO3）2胁迫对黄瓜幼苗生长和生理特性的影响[J]. 周珩,郭世荣,邵慧娟,陈新斌,魏斌,胡荣,姜冬晨,郑智航,孙锦.  生态学报. 2014(07)
[2]16S rRNA基因序列分析法鉴定病原细菌[J]. 朱飞舟,陈利玉,陈汉春.  中南大学学报(医学版). 2013(10)
[3]应用正交实验法研究濒危中药白及成苗因子[J]. 房慧勇,李旻辉,尧建勋,史琳,贾彩凤,赵清.  医学研究与教育. 2012(04)
[4]金钗石斛茎的化学成分研究[J]. 汪代芳,侴桂新,赵宁毅,张婷,徐红.  中草药. 2012(08)
[5]TaqMan探针与SYBR Green实时定量PCR法检测转基因植物外源基因拷贝数的差异分析[J]. 李敏,汪洋,张银萍,李娟,陈学平.  安徽农业大学学报. 2012(04)
[6]六种杜鹃花属植物花粉活力测定方法的比较研究[J]. 张超仪,耿兴敏.  植物科学学报. 2012(01)
[7]中国国家级湿地自然保护区保护成效初步评估[J]. 郑姚闽,张海英,牛振国,宫鹏.  科学通报. 2012(04)
[8]SSR分子标记技术在生物遗传学领域的应用[J]. 杨文柱,焦燕.  安徽农业科学. 2012(02)
[9]川滇地区麻疯树遗传多样性及亲缘关系的cpSSR研究[J]. 蒲光兰,周兰英,向倩,马永志.  中国中药杂志. 2012(01)
[10]人工授粉对火龙果果实发育的影响[J]. 梁桂东,胡子有,李立志,唐志鹏,邓俭英,Sommay CHANTHAVILATH.  广西植物. 2011(06)

博士论文
[1]铁皮石斛种质资源的鉴定与评价研究[D]. 包英华.广州中医药大学 2014
[2]中国特有濒危植物明党参的保护生物学研究[D]. 邱英雄.浙江大学 2003

硕士论文
[1]溪黄草药材HPLC指纹图谱鉴别与质量评价研究[D]. 朱德全.广州中医药大学 2013
[2]杉科五种植物染色体核型分析[D]. 熊海燕.四川农业大学 2012
[3]金钗、铁皮、马鞭、鼓槌、迭鞘五种不同基源石斛的药效学评价研究[D]. 朱丽娜.成都中医药大学 2012
[4]金钗石斛化学成分和降血糖作用初步研究[D]. 蔡伟.北京中医药大学 2011



本文编号：3656422