本文關(guān)鍵詞：CHS在小麥族中含P基因組物種中的系統(tǒng)發(fā)育與進化式樣研究

  更多相關(guān)文章： 小麥族 P基因組 系統(tǒng)進化 冰草屬 仲彬草屬 杜威草屬 CHS基因

【摘要】：小麥族(Triticeae Dumortier)是禾本科(Poaceae)植物中最重要的一個類群之一,大約有500個種,不僅包括重要的糧食作物如小麥(Triticum aestivum L.)、黑麥(Secale cereal L.)和大麥(Hordeum vulgare L.),還包括許多具有經(jīng)濟價值的牧草,如：冰草(Agropyron cristatum (L.) Gaerton)、仲彬草屬(Kengyilia Yen et J.L Yang)等。不僅包括一年生物種,還包括許多多年生物種。因此,研究小麥族的進化歷史,可以為麥類作物的改良和牧草品質(zhì)的提升提供遺傳資源。小麥族植物包括許多二倍體植物和多倍體植物,其中70-75%的多倍體都是由不同的二倍體通過各種天然雜交組合的方式形成。目前得到廣泛認(rèn)可的分類方式是分類學(xué)家通過基因組的分類系統(tǒng)進行劃分,現(xiàn)今得到認(rèn)可的二倍體屬主要有澳冰草屬(Australopyrum)、冰草屬(Agropyron)、簇毛麥屬(Dasypyrum)、異形花屬(Heteranthelium)、大麥屬(Hordeum)、新麥草屬(Psathyrostachys)、擬鵝觀草屬(Pseudoroegneria)等,多倍體屬有仲彬草屬(Kengyilia)、杜威草屬(Douglasdeweya)、賴草屬(Leymus)等。其中,冰草屬(Agropyron)、仲彬草屬(Kengyilia)、杜威草屬(Douglasdeweya)都是含有P基因組的同源或異源多倍體物種。本研究對含P基因組的12個仲彬草屬物種(14份材料)、2個冰草屬物種(70份材料)、1個杜威草屬物種(3份材料)及10個二倍體屬物種(10份材料)186條CHS基因序列分析,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,探討了CHS在P基因組物種中的系統(tǒng)發(fā)育和進化式樣,研究主要結(jié)果及結(jié)論如下：1.結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育、多態(tài)性、遺傳距離及遺傳分化系數(shù)進行分析,結(jié)果表明中亞、青藏高原、東亞和歐洲冰草四個居群間存在明顯的遺傳分化,中亞可能是冰草的多樣性分布中心；2.冰草各居群dn/ds數(shù)據(jù)表明青藏高原冰草居群經(jīng)歷種群歷史擴張保留較多的祖先遺傳印記,有助于CHS為了更好的適應(yīng)青藏高原的高海拔、高紫外照射等環(huán)境作出應(yīng)答反應(yīng)；3.中亞居群和青藏高原居群的仲彬草分別與當(dāng)?shù)氐谋輰傥锓N聚在一起,表明仲彬草屬物種青藏高原和中亞種群可能是兩個獨立的起源,且CHS基因在這兩個種群中存在不同進化潛能：青藏高原的仲彬草屬物種受多倍化遺傳瓶頸效應(yīng)的影響,而中亞的仲彬草屬物種可能通過重復(fù)雜交獲得更多的冰草遺傳物質(zhì)；4.系統(tǒng)發(fā)育樹的聚類結(jié)果表明,杜威草屬物種和仲彬草屬物種親緣關(guān)系較近,D. deweyi的P基因組供體可能起源于中亞地區(qū)的Ag.cristatum；
【關(guān)鍵詞】：小麥族 P基因組 系統(tǒng)進化 冰草屬 仲彬草屬 杜威草屬 CHS基因
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q949
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 1. 文獻綜述10-18
• 1.1 多倍體化和基因組進化在小麥族中的地位10-11
• 1.2 含P基因組物種的研究概況11-15
• 1.2.1 冰草屬物種研究概況12-13
• 1.2.2 仲彬草屬的研究概況13-14
• 1.2.3 杜威草屬的研究概況14-15
• 1.3 查爾酮合成酶基因CHS15-16
• 1.4 本研究的目的及意義16-18
• 2. 材料與方法18-26
• 2.1 材料18-21
• 2.2 PCR克隆及測序21-25
• 2.2.1 總DNA的提取21
• 2.2.2 PCR擴增21-22
• 2.2.3 PCR擴增產(chǎn)物的回收及純化22-23
• 2.2.4 目的片段的克隆及測序23-25
• 2.3 數(shù)據(jù)分析25-26
• 2.3.1 序列分析25
• 2.3.2 系統(tǒng)發(fā)育分析25-26
• 3. 結(jié)果26-36
• 3.1 序列特點分析26-27
• 3.2 群體遺傳結(jié)構(gòu)多樣性分析27-30
• 3.3 中性檢測及選擇壓30-31
• 3.4 系統(tǒng)發(fā)育分析31-36
• 4. 討論36-41
• 4.1 冰草的居群遺傳分化式樣36-37
• 4.2 冰草屬、杜威草屬和仲彬草屬之間的親緣關(guān)系37-39
• 4.2.1 冰草與杜威草屬的系統(tǒng)親緣關(guān)系37-38
• 4.2.2 冰草與仲彬草屬的系統(tǒng)親緣關(guān)系38-39
• 4.2.3 杜威草屬與仲彬草屬的系統(tǒng)親緣關(guān)系39
• 4.3 CHS在含P基因組物種中的分子進化39-41
• 4.3.1 二倍體與四倍體冰草CHS的分子進化39-40
• 4.3.2 冰草與杜威草屬CHS的分子進化40
• 4.3.3 冰草與仲彬草屬CHS的分子進化40-41
• 5. 結(jié)論41-42
• 參考文獻42-48
• 致謝48-49

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本文編號：847810