鹅掌楸天然群体半同胞子代的SSR分析毕业论文

 2021-04-12 11:04

摘 要

本实验以5个鹅掌楸天然群体,每群体60个半同胞子代为材料,利用SSR分子标记法,分析鹅掌楸天然群体自由授粉子代的遗传多样性,揭示其变异模式,为鹅掌楸资源保护及开发利用提供参考。主要研究结果如下:

1. 物种水平上,10对SSR引物共检测到54个等位基因,平均观察等位基因数(A)为5.40,平均有效等位基因数(Ne)3.5152,平均期望杂合度(He)为0.4347,与鹅掌楸天然群体遗传多样度相比,鹅掌楸天然群体半同胞子代的遗传多样性存在着明显降低的趋势。

2. 5个天然群体(AJ、JX、ST、LP和XY)半同胞子代遗传多样性的比较得出,ST的遗传多样性最高,XY最低。ST、LP属于西部群体,平均观察等位基因数(A)为4.6000,平均有效等位基因数(Ne)2.7133,平均期望杂合度(He)为0.6095,而AJ、JX属于东部群体,平均观察等位基因数(A)为4.2000,平均有效等位基因数(Ne)2.7070,平均期望杂合度(He)为0.5983,存在着明显的东西部差异。

3.本文研究发现鹅掌楸群体内遗传多样性较低,群体间遗传分化处于中等偏高水平,Fst为69.24%,说明其遗传变异主要在群体间。

关键词:鹅掌楸 半同胞 SSR 遗传多样性

Genetic diversity of offsprings populations of Liriodendron chinense revealed by SSR markers

Abstract

This paper reported the offspring genetic diversity in five natural populations of Liriodendron chinense using SSR markers. 60 offsprings each population were randomly sampled, altogether 300 half-sib offsprings were amplified on 10 SSR loci. The main results are as follows:

On the species level, the total polymorphic alleles in 10 loci were 54. The average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) of Liriodendron chinense were 5.400 and 3.5152. The mean expected heterozygosity (He) was 0.4347. It seems that the genetic diversity of offspring populations was a little lower than that of natural populations.

As to the differences among 5 populations (AJ, JX, ST, LP and XY), we could conclude that the genetic diversity of the ST was the highest, and XY was the lowest; On the one hand, ST, LP belong to the western groups, the average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) of Liriodendron chinense were 4.6000 and 2.7133, and the mean expected heterozygosity (He) was 0.6095. On the other hand, AJ, JX belong to the eastern groups, the average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) of Liriodendron chinense was 4.2000 and 2.7070, and the mean expected heterozygosity (He) was 0.5893. All above show us the obvious differences of Liriodendron between the western groups and the eastern groups.

This paper studied that the genetic diversity of the half-sib offspring of Liriodendron chinense was lower, and the genetic variation between the populations was in medium high level. The Fst was 0.6924 on average, which indicated that 69.24% of the genetic variation was occurred among populations.

Key Words: Liriodendron Half-sib offspring SSR genetic diversity

目 录

1 前言 1

1.1 SSR分子标记及其应用概况 1

1.1.1 SSR分子标记 1

1.1.2 国内外SSR分子标记应用概况 1

1.2 林木遗传变异的度量参数 2

1.2.1 数量性状上的多样性参数 2

1.2.2 基因水平上的多样性参数 3

1.3 鹅掌楸相关研究概述 5

1.3.1 对鹅掌楸主要研究价值 5

1.3.2 鹅掌楸树种目前的分布情况及相关研究 6

1.3.3 国内外同类研究概况 7

2 SSR分析鹅掌楸群体遗传变异的研究 7

2.1 实验材料的采集与保存 7

2.2 实验方法 8

2.2.1 鹅掌楸总DNA的提取及纯化 8

2.2.1.1 提取 8

2.2.1.2 纯化 8

2.2.2 SSR扩增反应 9

2.2.3 电泳分析 9

2.2.3.1 跑胶过程: 10

2.2.3.2 银染步骤: 10

2.2.4 分析方法 11

3 结果与分析 11

3.1 鹅掌楸半同胞子代的遗传多样度 11

3.2 5个鹅掌楸半同胞子代群体遗传变异比较 13

3.3 鹅掌楸群体的遗传距离 14

4 讨论 15

4.1 鹅掌楸半同胞子代的遗传多样度 15

4.2 5个鹅掌楸半同胞子代群体遗传变异比较 15

致谢 17

参考文献 18

1 前言

1.1 SSR分子标记及其应用概况

1.1.1 SSR分子标记

简单重复序(SSR)也称微卫星DNA,其串联重复的核心序列为1-6 bp,其中最常见是双核苷酸重复,即(CA) n和(TG) n每个微卫星DNA的核心序列结构相同,重复单位数目10-60个,其高度多态性主要来源于串联数目的不同。目前发现的串联重复序列主要有两类:1)一类是由功能基因组成的(如rRNA和组蛋白基因);2)一类是由无功能的序列组成的。般是相对保守的单拷贝序列。联数目的不同。

SSR具有以下一些优点:

  1. 一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;
  2. 微卫星呈共显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;
  3. 所需DNA量少。

SSR标记(sequence tagged microsatellite site,简写为STMS)是目前最常用的微卫星标记之一。由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列,因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序,然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增,从而将单个微卫星位点扩增出来。由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异,个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性,这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP),每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。由于SSR重复数目变化很大,所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性,这就是SSR标记的原理。

1.1.2 国内外SSR分子标记应用概况

王艳华等(2009)利用SSR分子标记,对平榛居群结构和遗传多样性进行了初步研究.。研究结果表明:平榛克隆繁殖虽然占有优势,但仍具有较高的遗传多样性(Ho =0.7148);同时确定了平榛的遗传个体,同一株丛(系)内个体基本上为1个独立的遗传个体,相邻的株丛(系)个体基因型基本一致,克隆繁殖比率较大。

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