發(fā)布時間：2017-10-26 05:27

  本文關(guān)鍵詞：冰草居群45S rDNA基因位點FISH分析

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【摘要】：冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertner)是禾本科(Poaceae)小麥族(Triticeae)冰草屬(Agropyron J.Gaertner)的模式種,多年生,異花授粉植物,僅含P基因組,染色體倍性有二倍體(2n=2x=14)、四倍體(2n=4x=28)、六倍體(2n=6x=42)。廣泛分布于歐亞大陸溫寒帶地區(qū),是冰草屬中分布范圍最廣、應(yīng)用最多的一個物種。冰草是小麥野生近緣植物,含有優(yōu)異基因,如抗旱、抗寒、耐鹽堿、抗病蟲,是小麥遺傳改良的重要基因源。冰草也是重要的牧草,莖葉柔嫩、營養(yǎng)豐富,適口性強,具有極高的飼用價值,既可放牧也可刈割。目前,對冰草的研究主要集中在冰草資源的開發(fā)利用方面,對冰草居群間和冰草不同染色體倍性間的親緣關(guān)系、同源多倍體的形成過程等的研究報道較少。本研究利用熒光原位雜交技術(shù),對來自東亞、中亞、青藏高原3個居群中包含二倍體、四倍體和六倍體的28份冰草45S rDNA位點進行分析,了解45S rDNA位點在冰草中的變異,探討不同居群生境對冰草45S rDNA位點多態(tài)性的影響,冰草多倍化進程中45S rDNA位點的變化,為探究冰草的起源與演化提供分子細胞遺傳學證據(jù)。研究結(jié)果表明：1、45S rDNA位點數(shù)目在中亞居群冰草中為6-12個,在東亞居群冰草變異為12-14個,在青藏高原居群變異較大(8-18個)。45S rDNA位點多分布于染色體短臂端部,中亞居群冰草的45S rDNA位點幾乎全分布在短臂端部(除PI598628中兩個位點同時分布在短臂和長臂的端部),東亞和青藏高原居群冰草的45S rDNA位點分布較為多樣,在染色體的短臂端部和節(jié)間近側(cè)區(qū),長臂端部、節(jié)間近端區(qū)和節(jié)間近側(cè)區(qū)5個區(qū)域有分布,表明不同地理分布的冰草45SrDNA位點存在多態(tài)性。2、二倍體、四倍體和六倍體冰草45S rDNA位點數(shù)分別為6-8個、8-17個和18個,位點數(shù)目隨著倍性的增加而增加。除編號為PI598628的二倍體冰草在長臂端部有一個45S rDNA位點,其余二倍體和六倍體冰草的位點均分布在染色體短臂端部,四倍體冰草的45S rDNA位點在短臂端部、節(jié)間近側(cè)區(qū)和長臂端部、節(jié)間近端區(qū)、節(jié)間近側(cè)區(qū)五個區(qū)域均有分布。表明不同倍性冰草之間的45S rDNA位點的數(shù)目和分布位置具有多態(tài)性,尤其是四倍體冰草的位點變異最大,這可能與它廣泛的生態(tài)適應(yīng)性有關(guān)。3、核型分析顯示絕大多數(shù)二倍體冰草核型類型為1A,四倍體和六倍體冰草核型類型為2A。45S rDNA位點在冰草染色體上有9種分布類型,以分布在染色體短臂端部(a類型)為主。中亞居群冰草45S rDNA位點分布類型幾乎為a類型,東亞和青藏高原居群冰草45S rDNA位點分布類型多樣,特別是青藏高原居群冰草的分布類型最為豐富。推測中亞居群較為原始,可能為冰草的起源中心。4、中亞居群中來自俄羅斯奧倫堡州的二倍體冰草(PI547279)和哈沙克斯坦卻耳卡爾的二倍體冰草(PI598645)的45S rDNA在染色體上的分布類型一樣,核型類型都為1A,表明兩者親緣關(guān)系較近,三個來自青海省同德縣編號為ZY12185(4x)、ZY12173(4x)和ZY12179(6x)冰草的45S rDNA在染色體上的分布類型一樣,核型類型均為2A型,表明三者親緣關(guān)系較近。
【關(guān)鍵詞】：冰草 45SrDNA FISH 遺傳多樣性
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S543.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 前言10-23
• 1.1 冰草簡介10-11
• 1.2 冰草的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 形態(tài)學和形態(tài)解剖學研究11-12
• 1.2.2 細胞遺傳學研究12-13
• 1.2.3 分子生物學研究13-14
• 1.3 FISH技術(shù)14-16
• 1.4 45S rDNA重復序列研究16-20
• 1.4.1 45S rDNA的結(jié)構(gòu)和功能16-17
• 1.4.2 45S rDNA在染色體上的多態(tài)性17-19
• 1.4.3 45S rDNA的進化機制19-20
• 1.5 45S rDNA-FISH技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用20-22
• 1.5.1 物種間親緣關(guān)系的分析20-21
• 1.5.2 多倍體進化及起源研究21-22
• 1.5.3 染色體識別22
• 1.6 本研究的目的和意義22-23
• 2. 材料和方法23-28
• 2.1 實驗材料23-24
• 2.2 實驗方法24-28
• 2.2.1 靶染色體制備24-26
• 2.2.2 探針的制備26
• 2.2.3 雜交26-27
• 2.2.4 洗脫27
• 2.2.5 鏡檢攝像27
• 2.2.6 圖片處理與結(jié)果分析27-28
• 3. 結(jié)果與分析28-43
• 3.1 冰草45S rDNA信號位點分析28-35
• 3.1.1 冰草45S rDNA位點數(shù)分析28-32
• 3.1.2 冰草45S rDNA位點分布區(qū)域分析32-33
• 3.1.3 冰草45S rDNA位點信號強弱分析33-35
• 3.2 基于45S rDNA-FISH的冰草核型分析35-43
• 4. 討論43-47
• 4.1 環(huán)境對冰草45S rDNA位點的多態(tài)性的影響43-44
• 4.2 多倍化對冰草45S rDNA的影響44-45
• 4.3 冰草45S rDNA-FISH的核型多態(tài)性分析45-46
• 4.4 冰草種內(nèi)親緣關(guān)系分析46-47
• 5. 結(jié)論47-48
• 參考文獻48-55
• 致謝55-57
• 附圖57-63

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本文編號：1097239