葉片是植物主要的光合器官,其形態(tài)影響著一系列重要的生理過程,進(jìn)而影響植物的適應(yīng)性。本論文通過幾何形態(tài)學(xué)方法試圖去量化兩種高山櫟物種（川滇高山櫟和刺葉高山櫟）種間和種內(nèi)各遺傳家系間的葉片形態(tài),并探索由遺傳、地理和氣候因素引起的葉形變異。我們基于微衛(wèi)星分子標(biāo)記（SSR）對川滇高山櫟和刺葉高山櫟進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析（川滇高山櫟種內(nèi)分析是基于25對SSR,刺葉高山櫟為15對SSR分子標(biāo)記）,并以Q=0.8為標(biāo)準(zhǔn)分別將川滇高山櫟個體（273個個體）和刺葉櫟個體（640個個體）劃分到兩個不同的遺傳家系（川滇高山櫟:WSP-HDM和Tibet家系;刺葉高山櫟:East和West家系）。我們首先選用13個同源標(biāo)志點(diǎn)對葉片樣本進(jìn)行標(biāo)記,每個葉片形態(tài)被數(shù)字化為13個點(diǎn)的二維坐標(biāo);然后通過普式疊印分析將葉片形態(tài)分為對稱組分,非對稱組分和葉片大小。通過這三套葉形數(shù)據(jù)對川滇高山櫟和刺葉櫟種間和種內(nèi)各家系間的葉片形態(tài)進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn),兩物種種間葉片的對稱組分、非對稱組分以及葉片大小都存在顯著差異;而種內(nèi)各家系間,葉片對稱組分和葉片大小存在顯著差異,但非對稱組分并沒有發(fā)現(xiàn)顯著的差異。其次,我們通過這兩物種的葉片形態(tài)對... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

葉形分析圖

材料與方法112材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料與數(shù)據(jù)獲取2.1.1樣本采集與處理經(jīng)查閱中國數(shù)字標(biāo)本館(http：//www.cvh.ac.cn/)、中國植物圖像庫(http：//www.plantphoto.cn/)、地方植物志以及相關(guān)文獻(xiàn)記載，確定了川滇高山櫟和刺葉高山櫟在中國的分布情況(橫跨四川西部、云南北部和西藏東部)，課題組師生于2013年11月-2020年1月對這些分布區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考察及樣本采集。我們選擇距離至少相隔30千米的采樣點(diǎn)作為一個種群。每個種群內(nèi)隨機(jī)選擇5-15棵樣本個體(保證個體之間的距離至少相隔5米以上)。采集2-3個健康、幼嫩新鮮的葉片樣本，擦拭干凈后放入樣品袋，并按種群名對樣本進(jìn)行統(tǒng)一編號后入加硅膠干燥劑對樣品進(jìn)行干燥保存，以免葉片發(fā)霉影響DNA提取效果，后期用于提取DNA。另外，采集5-8個成熟完整的葉片樣本，擦拭干凈后將葉片鋪平并壓置于標(biāo)本夾中保存，后期用于形態(tài)學(xué)分析。經(jīng)過課題組師生多次野外調(diào)查及采樣，本研究共選擇了60個川滇高山櫟種群(包括996個個體)，46個刺葉高山櫟種群(包括661個個體)，跨越了整個分布區(qū)，最終從1209個個體上采集到6045片完整成熟的葉片。其中包括556個川滇高山櫟個體的2780個葉片，653個刺葉高山櫟個體的3265個葉片(注:于2017年-2020年對葉片進(jìn)行掃描標(biāo)記，部分種群的葉片由于存放年限過久，葉面褶皺或不完整，無法進(jìn)行葉形掃描)。共53個川滇高山櫟種群(包括578個個體)，46個刺葉高山櫟種群(包括661個個體)用于川滇高山櫟和刺葉高山櫟葉形變異分析。采集點(diǎn)的分布和種群名稱縮寫見圖2.1，每個種群具體的地理信息及樣本量見附表。圖2.1川滇高山櫟和刺葉高山櫟采樣種群分布圖Figure2.1SampingpopulationsdistributionareaofQuercusaquifolioidesandQ.spinosa

通過幾何形態(tài)學(xué)方法研究川滇高山櫟和刺葉高山櫟的葉片形態(tài)變異14(7)保存15°CForeverPCR擴(kuò)增后進(jìn)行電泳檢測，將擴(kuò)增條帶清晰的產(chǎn)物送到生物技術(shù)有限公司進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測。公司返回的毛細(xì)管電泳峰圖使用GeneMarker(或SoftGenetics)軟件進(jìn)行讀取(Hulceetal.,2011)。最終以EXCEL表格的形式輸出分析結(jié)果，并且對結(jié)果進(jìn)行整理。2.1.3葉形數(shù)據(jù)獲取用于形態(tài)分析的葉片使用CanoScan5600F掃描儀(CanonInc.Japan)進(jìn)行掃描(背面朝上)，分辨率為600dpi。掃描得到的葉片圖像使用ImageJ軟件(Abràmoffetal.,2004)進(jìn)行標(biāo)志點(diǎn)(Landmarks)標(biāo)定。標(biāo)志點(diǎn)的選取主要參考櫟葉片主軸、對稱結(jié)構(gòu)以及同源點(diǎn)等信息，同時參考Viscosi(2015)和Liu等(2018)對幾種櫟樹物種(Q.dentate,Q.aliena,Q.frainetto,Q.petraea和Q.pubescens)的葉型標(biāo)志點(diǎn)位置。本文共選擇了13個位置穩(wěn)定、交叉點(diǎn)清晰的同源標(biāo)志點(diǎn)，構(gòu)成了川滇高山櫟和刺葉高山櫟的幾何輪廓(圖2.2)。圖2.2標(biāo)志點(diǎn)位置Figure2.2Landmarkconfigurationanddescriptionsofthelandmarks注：數(shù)字1～13代表葉片的標(biāo)志點(diǎn)位置Note：Numbers1–13representthelocationofleaflandmarks其中LM1,LM2和LM3構(gòu)成了葉片的主軸，其余的九個標(biāo)志點(diǎn)(LM4-LM13)成對的分布于主軸兩側(cè)。所有葉片的形態(tài)通過這13個標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(x，y)被量化，最終葉形數(shù)據(jù)的輸入格式為“LM=13X0Y0X1Y1….

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]幾何形態(tài)在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 曾雙雙.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
[2]基于人臉識別的安保系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)[D]. 李逸群.電子科技大學(xué) 2014
[3]蒙古櫟和遼東櫟的遺傳進(jìn)化關(guān)系研究[D]. 劉牧.東北林業(yè)大學(xué) 2012
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本文編號：3480976