芨芨草遺傳多樣性研究.pdf

1、通過研究新疆不同居群芨芨草A.splendens形態(tài)差異,利用RAPD技術(shù)研究芨芨草居群內(nèi)與居群間的遺傳多樣性,探討形態(tài)變異與環(huán)境之間的關(guān)系,遺傳變異與居群地理位置、授粉方式、種子傳播方式等物種特性之間的關(guān)系;同時對RAPD分子標記技術(shù)在芨芨草上的研究方法(包括DNA提取,反應(yīng)體系優(yōu)化)作一探討,為芨芨草居群遺傳學的研究作一前期工作.該研究包括以下主要內(nèi)容:1.芨芨草小穗與種子形態(tài)特征的變異;測定種長、種寬、兩穎長、芒長作級差、平均值、

2、標準差、變異系數(shù)分析,利用DPS軟件作出7個不同地理種源芨芨草形態(tài)上的聚類圖,結(jié)果發(fā)現(xiàn):霍城居群、奎屯居群、和靜居群和奇臺居群聚為第一類,芒長最短,第一穎與第二穎也是最短;北湖居群單獨聚為第二類,芒長位于第一類居群和第三類居群之間,兩穎是最長;布爾津居群和石河子152團將軍山居群聚為第三類,芒長最長,第一穎長與第二穎長位于第一類居群和第二類居群之間.表明:芨芨草小穗、種子外形特性與地理距離之間沒有相關(guān)性,而于采集點生境直接相關(guān).2.RA

3、PD技術(shù)(1)對芨芨草基因組DNA的2種提取方法進行比較,選出適合干、鮮材料進行RAPD分析的方法,CTAB簡單提取法.(2)對RAPD反應(yīng)體系中的一些重要參數(shù)進行優(yōu)化,包括模板濃度、Mg<'2+>、dNTP、引物,建立適合芨芨草RAPD分析的PCR反應(yīng)體系.即在12.5uL的反應(yīng)總體積中1.5mmol·L<'-1>MgCl,0.2mmol·L<'-1>dNTPs,0.5U Taq酶,20ng模板DNA,10bp隨機引物3.2pmol.

4、反應(yīng)程序為:前5個循環(huán)為95℃變性30s,35℃復(fù)性45s,72℃延伸80s,后36個循環(huán)為94℃ 45s,36℃ 40s,72℃ 70s,最后72℃延伸10 min.該反應(yīng)體系具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性.3.居群間與居群內(nèi)遺傳多樣性研究(1)從60條引物中篩選出18條引物,擴增出162條帶,作為7個居群間遺傳多樣性分析,多態(tài)帶的比率為68.18%.遺傳聚類表明:在天山以北的石河子兩個居群、奎屯居群、奇臺居群、布爾津居群聚為第一類,位于天

5、山主脈和側(cè)脈之間的霍城居群聚為第二類,天山以南的和靜居群與其它居群相差較遠,聚為第三類.(2)從60條引物中篩選出16條引物,在石河子152團將軍山居群內(nèi)(A6)擴增出125條帶,多態(tài)帶的比率為62.2%,在石河子北湖居群內(nèi)(A7)擴增出147條帶,多態(tài)帶的比率為78.5%.在石河子的兩個居群中,北湖居群處于輕度鹽堿環(huán)境,將軍山居群處于濕潤的山腳下,生態(tài)環(huán)境比北湖居群更利于植物生存,但多態(tài)帶的比率卻小于北湖居群,遺傳變異的水平比北湖低.