本文選題：鉤苞大丁草 + 火草��； 參考：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：鉤苞大丁草(Gerbera delavayi Franch.)又名“火草”、“火石花”,其葉背氈毛纖維是我國西南少數(shù)民族人民編織火草服飾的原料�；鸩菥�的獲得是從鮮葉葉被直接剝離并同時(shí)捻線,這項(xiàng)特殊的紡織技藝已有500多年的歷史,被列為云南省和四川省的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。目前,還未見關(guān)于鉤苞大丁草的纖維特性方面的報(bào)道。因此,為了深入研究和開發(fā)這一新型天然植物纖維,對纖維的形態(tài)與結(jié)構(gòu)、化學(xué)成份、物理特性等方面展開研究十分必要。除手工紡織外,鉤苞大丁草還具有較高的藥用和觀賞價(jià)值。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn),鉤苞大丁草尚未實(shí)現(xiàn)人工種植,其野生資源已遭到嚴(yán)重破壞,亟待保護(hù)性開發(fā)。遺傳多樣性研究是鉤苞大丁草保護(hù)性開發(fā)的重要依據(jù),而分子標(biāo)記是揭示遺傳多樣性最理想的方法。為此,本項(xiàng)目將建立由云南省石林彝族自治縣居群(SL)、云南省新平彝族傣族自治縣居群(XP)、云南省武定縣居群(WD)、云南省富源縣居群(FY)、云南省麗江市居群(LJ)、云南省洱源縣居群(EY)、云南省開遠(yuǎn)市居群(KY)、云南省普洱市居群(PE)、四川省德昌縣居群(SDC)共9個(gè)鉤苞大丁草居群構(gòu)成的資源圃。利用基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)開發(fā)的genic-SSR熒光標(biāo)記,闡明鉤苞大丁草的遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu),以期為鉤苞大丁草的保護(hù)性開發(fā)策略提供科學(xué)依據(jù)。1)鉤苞大丁草的葉背纖維特性研究。鉤苞大丁草葉背纖維的化學(xué)成分與棉相似,其蠟質(zhì)含量高出棉的四倍。鉤苞大丁草纖維表現(xiàn)出極低的長度(3-8 mm)、細(xì)度(0.3-0.5dtex)、弱韌性(0.5-0.6 c N/dtex)、密度(0.9 g/cm3)和結(jié)晶度(14.6%),但其斷裂伸長率、回潮率與棉類似。此外,鉤苞大丁草纖維擁有光滑的表面、柔軟的質(zhì)地,還有不浸潤水的特性。在纖維的收集方法方面,鉤苞大丁草葉片在40°C的熱水中浸泡1分鐘,其捻線長度顯著高于鉤苞大丁草葉片在4°C冷藏10分鐘的處理以及對照。熱水浴處理后,與對照相比,纖維的蠟質(zhì)含量下降了20%,且熱穩(wěn)定性更好。纖維的尺寸較小阻礙了鉤苞大丁草纖維的標(biāo)準(zhǔn)紡線以及現(xiàn)代紡織機(jī)器的使用。但這一獨(dú)特的纖維素纖維可在不經(jīng)過任何化學(xué)處理的前提下,單獨(dú)或與其它纖維混合用于手工紡織。今后,更加高效的纖維收集方法、單纖維長、產(chǎn)量高的鉤苞大丁草種質(zhì)篩選及其獨(dú)特的紡織技術(shù)都是有潛力的研究方向。2)鉤苞大丁草的Genic-SSR分子標(biāo)記開發(fā)。從鉤苞大丁草葉片的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)中選擇長度大于1000bp的Unigene,使用MISA軟件查找出Genic-SSR位點(diǎn)5179個(gè),使用primer3軟件設(shè)計(jì)出Genic-SSR引物3464對。通過位點(diǎn)和引物初選,獲得350對Genic-SSR引物。從每個(gè)居群隨機(jī)選個(gè)1個(gè)樣本,加接頭引物后進(jìn)行一次擴(kuò)增,經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳后,篩選出條帶單一且濃度較好的引物61對。再加熒光引物二次擴(kuò)增,進(jìn)行毛細(xì)管電泳,上3730測序儀測序,最終篩選出21對特異性高、多態(tài)性好的Genic-SSR引物用于全面擴(kuò)增。3)鉤苞大丁草的遺傳多樣性研究。獲得基因多態(tài)數(shù)據(jù)后,再進(jìn)行21對引物的中性檢驗(yàn),選用19對引物進(jìn)行遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)分析。在9個(gè)野生居群的204個(gè)鉤苞大丁草個(gè)體中,共檢測出154個(gè)等位基因位點(diǎn),平均每個(gè)位點(diǎn)等位基因數(shù)目為8。有效等位基因(Ne)總數(shù)為44.7307,平均每個(gè)位點(diǎn)有效等位基因數(shù)目為2.2365。觀測雜合度(Ho)和期望雜合度(He)的均值分別為0.3049和0.4649。多態(tài)信息含量(PIC)的平均值為0.4317,19個(gè)位點(diǎn)中,有7個(gè)高度多態(tài)位點(diǎn)(PIC0.5)和7個(gè)中度多態(tài)位點(diǎn)(0.25PIC0.5)�？梢�,本研究篩選的19個(gè)SSR位點(diǎn)具有較好的多態(tài)性,可用于鉤苞大丁草的群體遺傳研究。9個(gè)野生群體的平均遺傳多樣性偏低(Na=3.8596,Ne=2.0548,I=0.7894,Ho=0.3043,He=0.4152)。除XP外,其余8個(gè)野生群體內(nèi)均有私有等位基因(Np),平均每個(gè)群體含有5.1111個(gè)私有等位基因,表明各群體內(nèi)存在一定的遺傳變異。此外,9個(gè)野生群體的近交系數(shù)(Fis)平均值為0.2617,表現(xiàn)為純合子過剩。此外,9個(gè)野生群體內(nèi)部均極顯著的偏離哈迪溫伯格平衡,說明各居群內(nèi)近期的交配不遵循隨機(jī)交配模式,等位基因的分布不是很均勻。綜上,9個(gè)野生鉤苞大丁草的群體遺傳一致性較高,遺傳多樣性不是很豐富。4)鉤苞大丁草的遺傳結(jié)構(gòu)研究。在STRUCTURE HARVESTER計(jì)算中,得到的最適delta K值為5,表明9個(gè)野生群體中5個(gè)基因庫的存在。當(dāng)K=5時(shí),PE的野生個(gè)體的基因組成主要來源于基因庫1,表明PE與其它群體間存在較為明顯的遺傳分化。而其余的8個(gè)野生群體均為其他4個(gè)基因庫的混合,在各基因庫中所占比例較為均勻。可見,鉤苞大丁草9個(gè)野生居群的遺傳結(jié)構(gòu)比較單一。9個(gè)野生群體的遺傳距離都維持在較低水平(均值0.1169)�；贜ei的遺傳距離的UPGMA聚類分析表明:9個(gè)野生群體被大體劃分為了3個(gè)組,位于滇南地區(qū)的PE被單獨(dú)劃為第一組,滇西北地區(qū)的LJ和EY被劃為第二組,滇南東南地區(qū)的KY、滇中地區(qū)的FY、SL、WD、XP和金沙江以北的SDC劃入第三組�；趥�(gè)體的UPGMA圖顯示出組間和群體間的個(gè)體存在著較多的交叉混合,表明群體內(nèi)基因交流頻繁、群體間分化不明顯。PCo A結(jié)果顯示,PE(第一組)與其它2個(gè)組分離明顯,第二組和第三組出現(xiàn)大量的交叉、混合,表明PE與其它2組間的差異較大,第二組和第三組同質(zhì)性高、遺傳關(guān)系較近。這一結(jié)果與STRUCTURE和UPGMA結(jié)論相似。Mantel檢測結(jié)果顯示,9個(gè)野生鉤苞大丁草群體間的遺傳距離和地理距離有極顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.573),表明地理距離或地理隔離(IBD)對鉤苞大丁草群體間的遺傳距離具有顯著的影響。9個(gè)野生群體的分子方差分析(AMOVA)表明:大部分的遺傳變異(89.03%)存在于群體內(nèi)部,僅有10.97%的遺傳變異來自于群體間,與STRUCTURE和UPGMA分析結(jié)果相似。FST為0.1097,表明野生群體間存在著中度的遺傳分化�；赨PGMA聚類的3組分子方差分析顯示:大部分的遺傳變異存在于各組內(nèi)(89.41%),而3組間也僅存在中度的遺傳分化(FST=0.1059)。本項(xiàng)目的開展,建成的鉤苞大丁草資源圃將為其核心種質(zhì)庫的構(gòu)建奠定基礎(chǔ),為后期的優(yōu)異纖維種質(zhì)篩選、栽培及育種研究提供材料;鉤苞大丁草的遺傳多樣性研究將為其野生資源的保護(hù)性開發(fā)提供科學(xué)依據(jù);轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可為后期的纖維形成機(jī)理、重要基因的深入研究提供參考;Genic-SSR標(biāo)記可為鉤苞大丁草重要經(jīng)濟(jì)性狀的關(guān)聯(lián)分析和基因標(biāo)定奠定基礎(chǔ);鉤苞大丁草纖維評價(jià)有助于人們對最短的天然紡織纖維——鉤苞大丁草葉背氈毛纖維的深入認(rèn)識(shí),進(jìn)而促進(jìn)其深度開發(fā),對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——火草紡織技藝的繼承和發(fā)揚(yáng)具有重大意義。
[Abstract]:Geranium delavayi Franch . Also known as " fire grass " , " flint flowers " In order to study and develop this new type of natural plant fiber , it is necessary to study the genetic diversity and the structure , chemical composition and physical properties of the large butachlor in Yunnan Province . Genetic diversity and genetic structure analysis of Genic - SSR primers with high specificity and good polymorphism were carried out . The results showed that the average number of alleles per locus was 0.4317 , and the average number of alleles per locus was 2.2365 . The results showed that the genetic distance and geographical distance between populations were significantly affected by genetic distance and geographical distance ( r = 0.573 ) .
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S561

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 杜忠友;胡小京;梁雄;肖興菊;宮杰芳;龍?jiān)浦?;茶多酚對非洲菊切花保鮮生理的影響[J];南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年05期

2 廖立新,彭永宏,葉慶生;非洲菊鮮切花彎頸部位及有關(guān)原因[J];園藝學(xué)報(bào);2003年01期

，

本文編號：1950742