桫欏科植物作為侏羅紀(jì)孑遺的唯一樹狀蕨類,在木本蕨類植物的演化中具有重要意義,該類群形態(tài)獨特,一直以來備受植物學(xué)家和園林工作者們的關(guān)注,具有極其重要的科研價值和觀賞價值。然而,生境的破碎化和喪失使其不斷面臨瀕危,但在同等生存環(huán)境下,桫欏科植物的瀕危程度卻大不相同,且該類群在系統(tǒng)分類和進化上一直存在很大的爭議。為了解決我國桫欏科植物在屬級和種級水平上的系統(tǒng)發(fā)育問題,闡明一些物種在形態(tài)和分子研究上出現(xiàn)的分歧,揭示該類群的自然雜交情況和物種進化方式以及在生殖中存在的問題,本文通過廣泛采樣,利用GBS簡化基因組測序技術(shù)獲得的單核苷酸變異位點（SNP）進行系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建和主成分及遺傳結(jié)構(gòu)的分析,并結(jié)合葉片、鱗片和孢子等形態(tài)特征的測量及統(tǒng)計分析及孢子發(fā)育情況的觀察,得出以下結(jié)果:1.本文采集的200個桫欏科植物樣品在系統(tǒng)發(fā)育樹和主成分分析的結(jié)果中分成三個類群,即白桫欏屬、黑桫欏屬和桫欏屬,同時在形態(tài)上的觀察和統(tǒng)計分析表明這三個類群各具有獨特且辨識度極高的特征。2.中國桫欏科內(nèi)的自然雜交現(xiàn)象十分普遍,純種不及總數(shù)的1/2,滇南桫欏和中華桫欏為跨屬雜交物種。滇南桫欏在形態(tài)和分子研究上產(chǎn)生的差異正是由雜... 

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 桫欏科系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的研究背景
    1.2 中國桫欏科的系統(tǒng)發(fā)育學(xué)問題
    1.3 桫欏科生殖研究背景
    1.4 中國桫欏科的生殖問題
    1.5 研究目的及意義
第2章 實驗方法
    2.1 材料的采集及制備
        2.1.1 標(biāo)本采集及分子樣制備
        2.1.2 標(biāo)本鑒定
        2.1.3 孢子采集及保存
    2.2 GBS簡化基因組測序
        2.2.1 DNA 提取
        2.2.2 DNA樣品檢測
        2.2.3 文庫構(gòu)建
        2.2.4 文庫庫檢及測序
        2.2.5 測序數(shù)據(jù)質(zhì)控
        2.2.6 聚類、比對參考基因組
        2.2.7 SNP檢測與注釋
    2.3 系統(tǒng)進化樹分析
        2.3.1 計算最優(yōu)進化模型
        2.3.2 構(gòu)建最大似然樹(ML)
        2.3.3 構(gòu)建貝葉斯樹(BI)
    2.4 主成分分析
    2.5 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析
    2.6 葉性狀差異顯著性分析
    2.7 鱗片特征觀察
    2.8 掃描電鏡實驗方法
    2.9 孢子培養(yǎng)
        2.9.1 無菌培養(yǎng)
        2.9.2 液體培養(yǎng)
        2.9.3 土壤培養(yǎng)
    2.10 活體材料顯微觀察
        2.10.1 孢子活性觀察
        2.10.2 配子體發(fā)育觀察
第3章 分子系統(tǒng)發(fā)育研究
    3.1 實驗材料
    3.2 系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果
        3.2.1 葉綠體基因系統(tǒng)發(fā)育樹
        3.2.2 核基因系統(tǒng)發(fā)育樹
    3.3 主成分分析結(jié)果
        3.3.1 葉綠體基因的主成分分析
        3.3.2 核基因的主成分分析
    3.4 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析結(jié)果
        3.4.1 白桫欏屬
        3.4.2 狹義黑桫欏屬
        3.4.3 狹義桫欏屬
        3.4.4 廣義桫欏屬
    3.5 小結(jié)
第4章 形態(tài)學(xué)研究
    4.1 實驗材料
        4.1.1 葉性狀差異顯著性分析材料
        4.1.2 鱗片形態(tài)觀察材料
    4.2 葉性狀差異顯著性分析結(jié)果
        4.2.1 桫欏科屬間差異
        4.2.2 白桫欏屬種間差異
        4.2.3 狹義黑桫欏屬種間差異
        4.2.4 狹義桫欏屬種間差異
    4.3 鱗片觀察結(jié)果
        4.3.1 白桫欏屬鱗片
        4.3.2 狹義黑桫欏屬鱗片
        4.3.3 狹義桫欏屬鱗片
    4.4 小結(jié)
第5章 孢粉學(xué)研究
    5.1 實驗材料
    5.2 研究結(jié)果
        5.2.1 白桫欏屬
        5.2.2 狹義黑桫欏屬
        5.2.3 狹義桫欏屬
    5.3 小結(jié)
第6章 配子體發(fā)育的研究
    6.1 實驗材料
    6.2 觀察結(jié)果
    6.3 小結(jié)
第7章 分析與討論
    7.1 桫欏科的分類系統(tǒng)
        7.1.1 黑桫欏屬的獨立
        7.1.2 滇南桫欏形態(tài)和遺傳分歧的原因
        7.1.3 恢復(fù)光葉小黑桫欏的變種地位
        7.1.4 未知物種基因流導(dǎo)致毛葉桫欏和大葉黑桫欏的分化
        7.1.5 恢復(fù)海南白桫欏的物種地位
    7.2 自然雜交促進桫欏科的物種多樣性
    7.3 桫欏科植物不同的進化方式
    7.4 桫欏科植物的生殖障礙
結(jié)論
參考文獻
附錄
    附錄1
    附錄2
    附錄3
    附錄4
攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3655290