陈丽平[1]2004年在《芋种质资源遗传多样性RAPD分析》文中研究表明芋[Colocasia esculenta(L.)Schott]属天南星科芋属一年生或多年生草本植物,是许多国家人们的主食淀粉来源之一。在世界范围内,其消费量在蔬菜中居14位。作为一种以无性繁殖为主的作物,芋在世界各国的研究相对较少,特别是在品种资源、遗传进化方面。另一方面,由于芋种质资源种的划分,主要是根据花器官的雌花序、雄花序、中性花及附属器大小及性状来划分,而芋又极少开花,芋的分类甚为困难。目前对芋的分类大多基于形态分类,由于分类标准不统一,分类手段的局限性,导致分类结果不一致,部分品种来源不清,品种亲缘关系不明,同物异名及同名异物现象十分普遍,不利于芋种质资源的研究和品种的选育和推广。利用现代生物技术从DNA水平上进行芋遗传多样性和分类研究显得尤为重要。本试验利用RAPD技术,对47份芋属材料和2份海芋属材料进行了遗传多样性分析。主要试验结果如下: 1、用CTAB、SDS、高盐低pH叁种方法提取芋总DNA,并分别对它们进行紫外吸收检测、电泳检测、RAPD扩增检测,结果表明:此叁种方法提取的DNA完整性好,RAPD扩增谱带清晰,都可用于芋基因组DNA提取,其中尤以CTAB法提取的DNA纯度最好,因此本文选择CTAB法提取DNA。 2、对芋RAPD-PCR条件进行了优化,优化体系为:(1)反应体系:每一反应总体积为25ul,其中10×buffer(已含20mmol/L Mg~(2+))2.5ul,模板DNA(10ng/ul)3ul,引物(4.625umol/L)2ul,dNTP(10mmol/L)0.5ul,Taq DNA聚合酶(2U/ul)0.5ul,超纯水16.5ul。(2)扩增程序:94℃预变性3min,94℃变性1min,38℃退火1min,72℃延伸2min,循环38次,再72℃后延伸5min。 3、从150条10bp随机引物中筛选出了20条扩增好、多态性稳定的引物。将这些引物用于49份材料的扩增,扩增片断大小为300bp~2000bp。从20个引物产生的谱带中共获得150个位点,即DNA扩增片段,其中127个位点具有多态性,多态率高达84.7%。平均每个引物获得7.50个扩增位点,其中具有多态性的位点为6.35个。这说明本文所用的49份材料的遗传多样性很高。 4、根据遗传距离及以它为依据建立的UPGMA聚类分析图,49份材料明显分为两大类:第一大类为海芋属的2份材料,第二大类为芋属的47份材料。其中,芋属的47份材料又可分为6组:第一组为绿白芋类,第二组为紫芋类,第叁组为魁芋类,第四组为红芽芋类,第五组为叶用芋类,第六组为花茎用芋类,其中包括云南红芋和湖北古夫芋的花茎用芋类属于芋类的高级进化类型。此结果与据植物学性状初分类结果相符合。它们的亲缘关系为:花茎用芋类与叶用芋类最近,然后与红芽芋类、魁芋类、紫芋类、绿白芋类的亲缘关系依次变远。蔡克华(1995)和普迎冬(1999)认为可以将芋分为3个变种,即叶用芋变种(var尹eriolarus Chang)、球茎用芋变种(var cormosus Chang)和花苹用变种(va:力谬刀ore.tcen.v),组成芋种以下叁个变种的园艺学分类系统:本文结果支持此观点,即云南红芋等一类主食花茎的芋属于花茎用芋变种。
王瑞雄[2]2018年在《菊芋种质资源耐盐性筛选及遗传多样性分析》文中指出盐渍土广布世界,面积大、范围广,是重要的后备土地资源,开发和利用盐渍化土壤对保障人类粮食安全意义重大。实践证明,生物改良法是目前公认的改良盐渍土最经济、有效、长久的方法,是盐渍化土壤开发和利用的重要研究方向。菊芋(Helianthus tuberosus L.)生物量大、抗逆性强,对水肥需求不高,是一种具有重要潜在开发价值的能源植物。因此,培育具有较高耐盐性的菊芋新品种、筛选和鉴定出高度耐盐性的菊芋种质材料,对有效开发利用盐渍土和改善人居生态环境具有重要的现实意义。本研究以选取的36份优良菊芋种质资源为研究材料,通过在沿海滩涂地上直接种植菊芋,采用分级评价法和模糊隶属函数法对不同菊芋品系的耐盐性进行了评价;并以AFLP(扩增片段长度多态性)分子标记为手段,了解种质资源间的遗传结构和亲缘关系,为新品种选育时亲本的选择以及利用杂种优势等方面奠定了坚实的理论基础。主要结果如下:(1)盐害分级法和模糊隶属函数法的结果具有高度统一性,证明两种方法均是菊芋耐盐性鉴定的可靠方法。粗略筛选时可直接使用存活率来代替盐害指数进行耐盐性鉴定,并且块茎的某些指标(如块茎鲜重)对菊芋品系耐盐性筛选至关重要。(2)可将36份菊芋种质资源划分为高度耐盐品系、中度耐盐品系、低度耐盐品系和盐敏感品系4种类型。其中LZJ040、LZJ119共2个品系为高度耐盐品系,占供试材料的5.56%;LZJ006、LZJ023、LZJ035、LZJ038、LZJ039、LZJ042、LZJ043、LZJ050、LZJ055、LZJ116共10个品系为中度耐盐品系,占供试材料的27.78%;LZJ007、LZJ029、LZJ030、LZJ032、LZJ033、LZJ034、LZJ036、LZJ044、LZJ111共9个品系为低度耐盐品系,占供试材料的25.00%;LZJ001、LZJ002、LZJ004、LZJ005、LZJ008、LZJ009、LZJ010、LZJ012、LZJ013、LZJ015、LZJ016、LZJ022、LZJ024、LZJ037、LZJ051共15个品系为盐敏感品系,占供试材料的41.67%。(3)10对引物共扩增出1390个位点,其中多态性位点1380个,多态性位点百分率高达98.24%,平均观测等位基因数为1.999,平均有效等位基因数为1.351,Shannon信息指数为0.373,期望杂合度为0.229。各菊芋材料间遗传距离为0.22-0.41,平均为0.32,相似系数为0.59-0.78,平均为0.68,表明各菊芋材料间具有较高的遗传多样性水平,当相似系数为0.666时,UPGMA(不加权成对算术平均法)聚类分析可将36份菊芋种质资源分为2类,来源于同一地区的菊芋种质资源优先聚在一起,体现出了较高的地理相关性。(4)欧洲品系和亚洲品系存在一定的遗传分化且群体亲缘关系较远,欧洲品系群体具有更高的遗传多样性。总的遗传变异中有6.40%的变异发生在种质资源间,有93.60%的变异发生在种质资源内。AFLP分子鉴定的2个资源组和耐盐性筛选得到的4个资源组间的遗传变异量与不同地理分布种质资源间的遗传变异量大体相等,表明种质资源内的变异是菊芋群体变异的主要来源。(5)聚类分析结果与根据块茎颜色进行分类和根据耐盐性筛选进行分类的结果部分吻合,说明二者具有一定的相关性。但是多数品系的聚类的结果并不吻合,可能是一方面传统的形态分类方法不能完全反映出菊芋资源间的亲缘关系,另一方面耐盐性属于数量性状,受多基因控制,不同的耐盐基因控制和表达的时期也不同所致。
董红霞, 柯卫东, 黄新芳, 刘玉平, 刘义满[3]2014年在《基于ISSR标记的中国芋种质资源遗传多样性分析》文中认为本研究利用ISSR分子标记技术,对国家种质武汉水生蔬菜资源圃收集并保存的来自全国各地的72份芋种质资源进行遗传多样性检测。研究结果表明,13条ISSR引物在72份芋种质资源中共扩增出109条带,其中85条带具有多态性,平均多态性位点比率为78.51%;不同芋种质资源间遗传相似系数的变幅为0.56~1,说明ISSR标记能够揭示芋种质资源之间较高的遗传多样性;在遗传系数0.725处,72份芋种质资源被聚为3大类,为进一步研究芋种质资源分类、起源、保存和利用奠定了基础。
董红霞, 黄新芳, 刘玉平, 柯卫东[4]2011年在《ISSR标记在芋遗传多样性研究中的应用前景》文中研究表明ISSR是在SSR基础上发展起来的一种分子标记技术,兼具SSR、RAPD、RFLP、AFLP等分子标记的优点。对运用形态学和分子生物学手段研究芋的遗传多样性进展进行了综述,并对ISSR分子标记技术在芋种质资源遗传多样性和亲缘关系、种质资源鉴定和指纹图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择等方面的应用前景做出了分析和展望。
寇一翾[5]2013年在《菊芋种质资源多样性及高产量形成机理研究》文中提出菊芋(Helianthus tuberosus L.)是菊科向日葵属一种多年生宿根性栽培种,其应用领域非常广泛,主要有生物质能、食品添加剂、家畜饲料、生态修复、园艺观赏等。其中菊糖是一种可溶性膳食纤维,作为食品添加剂,对改善人体机能和一系列重大疾病具有非常有效的作用。尤其值得注意的是,随着化石燃料的日益枯竭和环境污染问题的不断加重,菊芋非粮生物质能开发,已经成为当前以及未来该物种急需研究的重要方向。因此,为了满足市场和产业发展的迫切需求,开展菊芋种质资源及遗传改良相关的研究具有极其重要的现实意义。本文以来自亚洲的39份菊芋种质,欧洲的17份主要栽培种质,以及4份杂交后代为研究对象,基于5对AFLP引物、10个形态农艺性状和7个块茎品质指标数据,研究了菊芋种质资源多样性和遗传分化,分析了表型性状遗传改良的可行性,并以国内已审定的品种为对照,培育出一组高产新品系,并从光合生理角度解释了其高产量形成的机理。主要结果如下:不同种质之间表型性状变异较大,且AFLP检测的多态性较高,多态位点百分率为26.76%,Nei's基因多样性(H)和Shannon信息指数(D分别为0.0751和0.1159。表型性状聚类分析和主成分分析将所有种质分为两枝5组,分别与白色-红色块茎种质和紫色-棕色块茎种质相对应。AFLP鉴定出3枝,与表型分化鉴定出的两枝5组具有一定的相关性。因此,块茎颜色与遗传背景具有一定程度的关联性。基于AFLP多态性的遗传分化分析表明欧洲与亚洲种质资源间没有明显的遗传分化(5%),但是AFLP鉴定到的叁枝之间,遗传分化相对较高,组内表型性状变异较大,且具有各自的优势:Group Ⅰ具有较强的有性繁殖能力、较高的地上生物量和块茎营养含量;Group Ⅱ具有较长的营养生长期;Group Ⅲ具有较高的块茎产量和总糖含量。通过不同品系与参照品种的生物量分配的比较,筛选出了6个在生物量上具有明显优势的新品系,其中国内筛选和培育的品系J115和JN2D总生物量分别为707.84±40.07g(干重/每株,下同)和631.13±15.75g,国外引进的品系DK17和DK5分别为674.69±11.73g和652.16±22.27g,并对J115、DK5和JN2D生长发育的特征特性进行了详细描述;对光合作用光和CO2响应曲线研究的结果显示高产品系具有较低的光补偿点(LCP)和CO2补偿点(CCP),较高的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQE)和初始羧化效率(CE),从光合生理角度对高产量形成机理做出了解释,为高产品系的选育和评价建立新的标准。总之,本文从种质资源多样性研究、遗传改良可行性分析,到高产新品种选育和其独特的光合生理特性研究,形成了一个菊芋种质资源研究的完整流程;并对其在食品领域和生物质能领域的应用前景进行了深入的分析,为未来菊芋产业的长足发展奠定了坚实基础。
梁根云, 刘独臣, 刘小俊, 房超, 杨宏[6]2012年在《利用SRAP标记分析四川省芋种质资源遗传多样性》文中指出在分子水平研究四川省芋资源的遗传多样性和亲缘关系,为芋种质资源的分类、保护和有效利用遗传资源以及新品种选育提供依据。本研究利用SRAP分子标记技术,使用28对SRAP引物组合对65份四川省不同地区芋种质资源材料进行遗传多样性分析,采用NT-SYS 2.1统计软件对数据进行分析,建立树状聚类图。扩增出并检测到341条条带,平均每个引物组合扩增检测出12.18条带,多态性带251条,多态率73.6%。UPGMA树形图表明,所用的SRAP引物组合可以将65份材料分成5类,分别与这些材料在园艺分类学上按母芋和子芋的生长习性分类基本相符,与以芋叶心色斑颜色、叶柄中下部颜色、母芋芽色及母芋肉色4种形态性状组合描述具有相关性。研究表明,从四川省不同地区、不同生态环境下收集的不同类型芋种质资源间存在着较丰富的遗传多样性,SRAP分析聚类结果与主要形态学性状分类基本一致,可以解释芋栽培种的进化关系。
沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍[7]2002年在《云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析》文中指出本实验对云南省的28份芋种质资源材料进行RAPD分析,从DNA水平反映了云南芋种质资源丰富的遗传多样性,同时也筛选出了一批对芋属作物进行研究的较为适宜的RAPD随机引物序列及优化的PCR程序。通过对RAPD扩增位点进行聚类分析,发现以部分植物学性状等背景资料能对聚类结果进行初步的分类,并给予一定合理的解释。
佘跃辉[8]2005年在《小豆种质资源研究》文中提出小豆是豆科(Leguminosae),蝶形花亚科(Papilionaceae),菜豆族(Phaseoleae)豇豆属(Vigna)中的一个栽培种,起源于中国,是我国古老的栽培作物之一。小豆种子营养丰富,高蛋白、低脂肪,并具药用价值,是我国传统的药食兼用的食用豆类作物之一。研究和评价小豆种质资源的遗传多样性,对进一步探讨小豆的起源、传播和进化,开展种质资源的考察搜集,指导制定小豆资源遗传多样性保存措施、确定小豆资源遗传多样性保护范围和保护地点,合理开发利用小豆种质资源,以及指导小豆优异种质的创新和新品种选育均具有重要意义。因此,本研究以西部,特别是西南地区的小豆种质资源材料为主,对小豆栽培型种质资源从形态学、细胞学和分子标记等方面进行了系统评价,其主要结果如下: 1.对106份小豆种质资源的形态多样性进行了调查研究,结果表明,小豆栽培型种质资源具有丰富的形态多样性,平均多样性指数为1.553。采用标准差标准化方法,计算各材料间的欧氏平均遗传距离,其范围为0.175~2.945,平均值为1.369。基于形态性状,将106份小豆种质资源聚类并划分为五大类群。第一类群生育期较长,半蔓生型,植株较高,荚细长,单株结荚数和荚粒数最多,但百粒重低;第二类群生育期最长,荚短而较细,单株结荚数最少,单株产量最低;第叁类群生育期较短,植株最矮,荚长而粗,单株结荚数和单荚粒数较多,百粒重最高,单株产量也较高,生长习性为直立型;第四类群生育期较长,生长习性以半蔓生型为主,植株仍较高,单株结荚数和百粒重较高,单株产量最高,粒色以红色为主;第五类群生育期最短,株高、单株结荚数和荚长介于第叁类群与第四类群之间,单荚粒数较高,直立生长习性为主。多变量的主成分分析结果表明,小豆种质资源的形态多样性主成分明显,第一主成分和第二主成分共代表了小豆形态多样性的67.5%。可以根据主成分来评价小豆种质的优劣。 2.应用改良ASG法对12个小豆种质染色体的核型进行了比较分析,并对3个小豆种质染色体进行了G-带带型的初步观察,结果表明,12份小豆种质间在染色体形态特征上存在差异,其核型组成上有6种类型,分别为:2n=22=20m+2sm,2n=22=18m+4sm,2n=22=16m+6sm,2n=22=16m+6sm(2Sat),2n=22=14m+8sm,2n=22=14m+8sm(2Sat),核型类型上分为1A和2A两种类型。G-带带型分析表明,同源染色体的带纹数目、分布位置、染色深浅基本一致,可以较准确地进行染色体配对;非同源染色体的带型有明显差异,可以准确区分。不同种质间在G-带带型上存在多态性,反映了小豆各种质之间在遗传结构上的差异,揭示出小豆种在染色体结构上存在着多样性。改良ASG法G-带显带技术可以作为小豆种质细胞遗传多样性研究的一种有效工具。 3.利用RAPD标记对92份小豆种质资源材料的遗传多样性进行检测,结果表明,10个RAPD随机引物共得到109条清晰可辩的扩增谱带,其中101条具有多态性,多态性带比率为92.7%,每个引物可扩增出5~15条多态性谱带,平均10.1条;种质间平均基因多样性指数为0.675;RAPD标记揭示的种质间遗传距离变异幅度为0.073~0.803,平
沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍[9]2003年在《云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析》文中认为本实验对云南省的28份芋种质资源材料进行RAPD分析,从DNA水平反映了云南芋种质资源丰富的遗传多样性,同时也筛选出了一批对芋属作物进行研究的较为适宜的RAPD随机引物序列及优化的PCR程序。通过对RAPD扩增位点进行聚类分析,发现以部分植物学性状等背景资料能对聚类结果进行初步的分类,并给予一定合理的解释。
沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍[10]2005年在《云南芋种质资源遗传多样性的AFLP分析》文中研究说明采用荧光标记引物的AFLP分子标记技术,用筛选出的“3+2”引物组合,对48份云南芋种质进行遗传多样性分析,3对引物共扩增出184个DNA位点,平均每对引物可检测出56.3个多态性位点,多态性位点高达91.8%,云南芋种质资源在DNA分子水平上表现出极为丰富的遗传多样性。聚类分析表明:野生种质和栽培种质的亲缘关系较远,栽培种质基于AFLP标记的分类结果与形态性状基本一致,少数材料差异较大。
参考文献:
[1]. 芋种质资源遗传多样性RAPD分析[D]. 陈丽平. 湖南农业大学. 2004
[2]. 菊芋种质资源耐盐性筛选及遗传多样性分析[D]. 王瑞雄. 兰州大学. 2018
[3]. 基于ISSR标记的中国芋种质资源遗传多样性分析[J]. 董红霞, 柯卫东, 黄新芳, 刘玉平, 刘义满. 植物遗传资源学报. 2014
[4]. ISSR标记在芋遗传多样性研究中的应用前景[J]. 董红霞, 黄新芳, 刘玉平, 柯卫东. 长江蔬菜. 2011
[5]. 菊芋种质资源多样性及高产量形成机理研究[D]. 寇一翾. 兰州大学. 2013
[6]. 利用SRAP标记分析四川省芋种质资源遗传多样性[J]. 梁根云, 刘独臣, 刘小俊, 房超, 杨宏. 植物遗传资源学报. 2012
[7]. 云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析[C]. 沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍. 全国蔬菜遗传育种学术讨论会论文集. 2002
[8]. 小豆种质资源研究[D]. 佘跃辉. 四川农业大学. 2005
[9]. 云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析[J]. 沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍. 植物遗传资源学报. 2003
[10]. 云南芋种质资源遗传多样性的AFLP分析[J]. 沈镝, 朱德蔚, 李锡香, 宋江萍. 园艺学报. 2005