黃藤和單葉省藤遺傳多樣性與早期性別鑒定的研究.pdf

1、本文以黃藤和單葉省藤為研究對象，對它們的遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性進行分析，對收集的半同胞家系進行種子性狀和苗期生長特性進行探討，并開展性別早期鑒定的研究，為加速棕櫚藤人工林培育、促進棕櫚藤資源可持續(xù)利用提供基礎資料。 (1)采用改進的CTAB法，以黃藤和單葉省藤為材料，成功地從葉組織中提取和純化了基因組DNA。改良CTAB法能有效地去除酚類化合物、多糖和蛋白質(zhì)的干擾，為棕櫚藤的分子生物學研究提供了一套迅速、經(jīng)濟和可靠的DNA提取方法

2、。同時探索了棕櫚藤RAPD擴增方案，提出了適合棕櫚藤的RAPD反應體系和擴增條件，可用于相關的分子生物學研究。 (2)利用RAPD標記從DNA水平對收集的黃藤4個天然種群和單葉省藤5個天然種群進行遺傳多樣性分析。黃藤分析結(jié)果如下：15條引物擴增得到154條片段，整個種的多態(tài)性位點比率為75.97％，POPGENE軟件計算Nei's指數(shù)為0.2584，Shannon信息指數(shù)為0.3888，種的遺傳多樣性為0.2578，各種群間的遺

3、傳變異非常小，Nei遺傳分化系數(shù)為0.1412。Shannon表型多樣性指數(shù)估算的遺傳多樣性，黃藤尖峰嶺種群遺傳多樣性最高，王嶺種群遺傳多樣性最低，種群內(nèi)遺傳多樣性為2.7650，種的遺傳多樣性為3.2541，84.60％的遺傳變異存在于種群內(nèi)，即由Shannon表型多樣性指數(shù)估算的4個黃藤種群間的遺傳分化為15.03％，遺傳分化水平都偏低。4個種群間的遺傳相似性分析結(jié)果顯示：毛感鄉(xiāng)和尖峰嶺種群間的遺傳相似度最高，吊羅山和壩王嶺種群間的

4、遺傳相似度最低。AMOVA分析結(jié)果表明，種群間基因分化系數(shù)為0.0262，大部分遺傳變異(97.38％)來源于種群內(nèi)。單葉省藤分析結(jié)果如下：11條引物擴增得到124條片段，整個種的多態(tài)性位點比率為77.42％，POPGENE軟件計算Nei's指數(shù)為0.2237，Shannon信息指數(shù)為0.3442，種的遺傳多樣性為0.2231，各種群間的遺傳變異非常小，Nei遺傳分化系數(shù)為0.1555。Shannon表型多樣性指數(shù)估算的遺傳多樣性，單葉

5、省藤瓊中種群遺傳多樣性最高，壩王嶺種群遺傳多樣性最低，單葉省藤種群內(nèi)遺傳多樣性為2.7278，種的遺傳多樣性為3.5468，77.16％的遺傳變異存在于種群內(nèi)，即由Shannon表型多樣性指數(shù)估算的5個單葉省藤種群間的遺傳分化為22.84％，遺傳分化水平都偏低。5個種群間的遺傳相似性分析結(jié)果顯示：五指山和壩王嶺種群間的遺傳相似度最高，尖峰嶺和瓊中種群間的遺傳相似度最低。AMOVA分析結(jié)果表明，種群間基因分化系數(shù)為0.1309，大部分遺傳

6、變異(86.91％)來源于種群內(nèi)。 (3)在黃藤和單葉省藤天然林分布區(qū)分別抽取了4個和5個種群，測量種子性狀和苗期生長性狀，分析表型多樣性。兩藤種種群間各性狀變異系數(shù)的變異情況與RAPD分子標記結(jié)果相似，基本上是種群間變異小。種群間和種群內(nèi)各性狀方差分析表明：黃藤除了芽長性狀在種群間差異不顯著，其它所有性狀在種群間和種群內(nèi)的差異均達極顯著水平，單葉省藤所有性狀在種群間和種群內(nèi)的差異均達極顯著水平。巢式方差分析表明：黃藤和單葉省藤

7、種群內(nèi)各性狀的平均方差分量分別是37.034％和37.660％，種群間各性狀的平均表型分化系數(shù)分別是1.594％和15.560％，種群內(nèi)變異是表型遺傳變異的主要部分，與RAPD分析結(jié)果相似。 (4)對收集的黃藤和單葉省藤半同胞家系進行種子性狀和苗期生長性狀變異的分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩藤種的種子性狀家系間差異極顯著，苗期生長性狀各家系間都存在極顯著的差異，家系內(nèi)差異也顯著。從遺傳變異情況來看，兩藤種的芽苗性狀及葉片數(shù)和最大葉長遺傳力都相

8、當大，超過了80％。分析兩藤種的生長趨勢，黃藤葉片數(shù)和最大葉長的生長與氣溫呈顯著正相關關系，單葉省藤葉片數(shù)的生長與氣溫呈顯著正相關關系，兩藤種的葉片數(shù)和最大葉長生長趨勢相似。種子性狀和葉片數(shù)與最大葉長的逐步回歸分析結(jié)果顯示黃藤的最大葉長與葉片數(shù)、發(fā)芽率、種子長和千粒重有直線關系，單葉省藤的最大葉長與種子長和發(fā)芽率有直線關系。對所調(diào)查的性狀進行因子綜合分析，兩藤種分別得到4個和5個主因子，第一因子都定義為種子大小。根據(jù)各家系按斜交參考因子

9、得分聚類，得到綜合表現(xiàn)最好的幾個家系，黃藤為102019、102020、402012，單葉省藤為101007、101008、101009。 (5)首次采用RAPD分子標記技術對單葉省藤進行性別鑒定。雌雄株各10個樣本，篩選1040條隨機引物，最后只有S1443引物產(chǎn)生了一條大小約為500bp的雄性特異片段。利用該引物對子代進行檢測，獲得類似的條帶，說明利用該引物對幼年植株進行性別鑒定是可行的。對該片段進行克隆和序列分析，并根據(jù)序