榛屬系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)與平榛物種復(fù)合體的遺傳分化研究
發(fā)布時間:2021-04-28 17:48
榛(Hazelnut)隸屬于樺木科(Betulaceae)榛屬(Corylus Linn.)植物,世界上約有20種(變種),在亞洲、歐洲和北美洲呈洲際間斷分布。自19世紀中期以來,國內(nèi)外學(xué)者都曾致力于榛屬的系統(tǒng)發(fā)育研究,但到目前為止仍沒有明確的定論,尤其是對榛屬的起源、演化及分布格局成因的研究仍為空白。中國是榛屬植物的多樣性分布中心,其中平榛物種復(fù)合體(C.heterophylla Fisch.complex)是分布最廣泛的一個類群,由平榛(C.heterophylla Fisch.)及其近緣種川榛(C.kweichowensis Hu.)、滇榛(C.yunnanensis A.Camus)構(gòu)成。該復(fù)合體蘊藏著豐富的遺傳資源,但關(guān)于它們的物種分化、群體結(jié)構(gòu)及基因譜系關(guān)系的研究極為有限,從而阻礙了資源保護和良種選育的進程。本研究在對榛屬物種及平榛復(fù)合體居群進行全面取樣的基礎(chǔ)上,基于葉綠體全基因組測序,揭示了榛屬葉綠體基因組的變異和進化特征,并在質(zhì)體基因組水平對種間關(guān)系進行評估;通過2b-RAD簡化基因組測序,在核基因組水平研究了榛屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和生物地理學(xué);以單拷貝核基因為分子標記,采...
【文章來源】:中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2 研究目標和主要內(nèi)容
1.2.1 關(guān)鍵的科學(xué)問題與研究目標
1.2.2 研究內(nèi)容
1.3 研究技術(shù)路線
第二章 榛屬葉綠體比較和系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)研究
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗方法
2.1.3 數(shù)據(jù)分析
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 葉綠體基因組的測序結(jié)果
2.2.2 榛屬葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)特征
2.2.3 榛屬葉綠體基因組的共線性分析
2.2.4 高分辨率分子標記的開發(fā)
2.2.5 IR區(qū)的收縮與擴張
2.2.6 重復(fù)結(jié)構(gòu)分析
2.2.7 系統(tǒng)發(fā)育分析
2.3 討論
2.3.1 榛屬葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)特征
2.3.2 榛屬葉綠體基因組變異和序列分化
2.3.3 重復(fù)結(jié)構(gòu)分析
2.3.4 榛屬的系統(tǒng)發(fā)育地位及屬內(nèi)種間關(guān)系
2.4 小結(jié)
第三章 榛屬系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學(xué)研究
3.1 材料與方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 試驗方法
3.1.3 數(shù)據(jù)分析
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 2b-RAD測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計及SNP分型
3.2.2 重組檢測
3.2.3 系統(tǒng)發(fā)育分析
3.2.4 物種樹和遺傳結(jié)構(gòu)推斷
3.2.5 Neighbor-Net分析
3.2.6 分化時間估算
3.2.7 祖先分布區(qū)重建
3.3 討論
3.3.1 核質(zhì)系統(tǒng)發(fā)育不一致評估
3.3.2 榛屬種間進化關(guān)系和分類意義
3.3.3 榛屬物種分化和生物地理學(xué)歷史
3.4 小結(jié)
第四章 平榛物種復(fù)合體的遺傳分化研究
4.1 試驗材料和方法
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗方法
4.1.3 數(shù)據(jù)分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 核苷酸多態(tài)性
4.2.2 重組和中性檢驗
4.2.3 遺傳分化和群體結(jié)構(gòu)
4.2.4 單倍型譜系關(guān)系
4.3 討論
4.3.1 核苷酸多態(tài)性
4.3.2 群體結(jié)構(gòu)與物種分化
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 榛屬葉綠體比較和系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)
5.1.2 基于全基因組SNPs的榛屬系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學(xué)
5.1.3 平榛物種復(fù)合體的遺傳分化
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國榛屬植物資源培育與利用研究(Ⅰ)——榛種質(zhì)資源研究[J]. 王貴禧. 林業(yè)科學(xué)研究. 2018(01)
[2]東亞第三紀孑遺植物的親緣地理學(xué):現(xiàn)狀與趨勢[J]. 邱英雄,鹿啟祥,張永華,曹亞男. 生物多樣性. 2017(02)
[3]淺析物種概念的演變歷史[J]. 謝平. 生物多樣性. 2016(09)
[4]基于cpDNA和ITS序列對庭藤復(fù)合群的居群遺傳學(xué)研究[J]. 彭春巧,趙雪利,高信芬. 植物科學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[5]川榛遺傳資源分類、分布及其研究利用現(xiàn)狀分析[J]. 馬慶華,霍宏亮,陳新,趙天田,梁維堅,王貴禧. 植物遺傳資源學(xué)報. 2014(06)
[6]變?nèi)~海棠物種復(fù)合體的分類界定和遺傳分化初探[J]. 唐亮,李菊,譚飔,馬香,周志欽. 園藝學(xué)報. 2014(05)
[7]葉綠體系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)的研究進展[J]. 張韻潔,李德銖. 植物分類與資源學(xué)報. 2011(04)
[8]Eastern Asian endemic seed plant genera and their paleogeographic history throughout the Northern Hemisphere[J]. Steven R.MANCHESTER,Kazuhiko UEMURA. Journal of Systematics and Evolution. 2009(01)
[9]毛榛復(fù)合體(樺木科)多變量形態(tài)學(xué)研究及分類學(xué)處理(英文)[J]. CHANG Chin-Sung,CHANG Gae-Sun,覃海寧. 植物分類學(xué)報. 2004(03)
[10]葉綠體基因組:起源、結(jié)構(gòu)與表達調(diào)控[J]. 燕安,俞利鳳. 生物學(xué)通報. 2004(02)
博士論文
[1]大別山川榛種質(zhì)資源多樣性評價研究[D]. 王陸軍.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[2]沙芥屬(十字花科)物種界定及物種形成研究[D]. 王倩.蘭州大學(xué) 2012
[3]西藏圓柏復(fù)合體的群體遺傳學(xué)與物種形成研究[D]. 李忠虎.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]地黃屬植物葉綠體基因組研究[D]. 曾淑云.西北大學(xué) 2017
[2]百合屬的比較葉綠體基因組學(xué)研究[D]. 畢彧.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]華山松及其近緣種的群體遺傳學(xué)和物種形成研究[D]. 祝娟.西北大學(xué) 2016
[4]蒼山冷杉復(fù)合體與巴山冷杉復(fù)合體的物種劃分[D]. 姜雪蓮.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[5]長白耬斗菜復(fù)合體的遺傳結(jié)構(gòu)研究[D]. 龐迪.東北師范大學(xué) 2013
[6]基于混合樣品高通量測序數(shù)據(jù)的植物葉綠體基因組拼接和分析[D]. 白雪菲.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3165904
【文章來源】:中國林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁數(shù)】:133 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2 研究目標和主要內(nèi)容
1.2.1 關(guān)鍵的科學(xué)問題與研究目標
1.2.2 研究內(nèi)容
1.3 研究技術(shù)路線
第二章 榛屬葉綠體比較和系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)研究
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗方法
2.1.3 數(shù)據(jù)分析
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 葉綠體基因組的測序結(jié)果
2.2.2 榛屬葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)特征
2.2.3 榛屬葉綠體基因組的共線性分析
2.2.4 高分辨率分子標記的開發(fā)
2.2.5 IR區(qū)的收縮與擴張
2.2.6 重復(fù)結(jié)構(gòu)分析
2.2.7 系統(tǒng)發(fā)育分析
2.3 討論
2.3.1 榛屬葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)特征
2.3.2 榛屬葉綠體基因組變異和序列分化
2.3.3 重復(fù)結(jié)構(gòu)分析
2.3.4 榛屬的系統(tǒng)發(fā)育地位及屬內(nèi)種間關(guān)系
2.4 小結(jié)
第三章 榛屬系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學(xué)研究
3.1 材料與方法
3.1.1 試驗材料
3.1.2 試驗方法
3.1.3 數(shù)據(jù)分析
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 2b-RAD測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計及SNP分型
3.2.2 重組檢測
3.2.3 系統(tǒng)發(fā)育分析
3.2.4 物種樹和遺傳結(jié)構(gòu)推斷
3.2.5 Neighbor-Net分析
3.2.6 分化時間估算
3.2.7 祖先分布區(qū)重建
3.3 討論
3.3.1 核質(zhì)系統(tǒng)發(fā)育不一致評估
3.3.2 榛屬種間進化關(guān)系和分類意義
3.3.3 榛屬物種分化和生物地理學(xué)歷史
3.4 小結(jié)
第四章 平榛物種復(fù)合體的遺傳分化研究
4.1 試驗材料和方法
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗方法
4.1.3 數(shù)據(jù)分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 核苷酸多態(tài)性
4.2.2 重組和中性檢驗
4.2.3 遺傳分化和群體結(jié)構(gòu)
4.2.4 單倍型譜系關(guān)系
4.3 討論
4.3.1 核苷酸多態(tài)性
4.3.2 群體結(jié)構(gòu)與物種分化
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 榛屬葉綠體比較和系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)
5.1.2 基于全基因組SNPs的榛屬系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學(xué)
5.1.3 平榛物種復(fù)合體的遺傳分化
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國榛屬植物資源培育與利用研究(Ⅰ)——榛種質(zhì)資源研究[J]. 王貴禧. 林業(yè)科學(xué)研究. 2018(01)
[2]東亞第三紀孑遺植物的親緣地理學(xué):現(xiàn)狀與趨勢[J]. 邱英雄,鹿啟祥,張永華,曹亞男. 生物多樣性. 2017(02)
[3]淺析物種概念的演變歷史[J]. 謝平. 生物多樣性. 2016(09)
[4]基于cpDNA和ITS序列對庭藤復(fù)合群的居群遺傳學(xué)研究[J]. 彭春巧,趙雪利,高信芬. 植物科學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[5]川榛遺傳資源分類、分布及其研究利用現(xiàn)狀分析[J]. 馬慶華,霍宏亮,陳新,趙天田,梁維堅,王貴禧. 植物遺傳資源學(xué)報. 2014(06)
[6]變?nèi)~海棠物種復(fù)合體的分類界定和遺傳分化初探[J]. 唐亮,李菊,譚飔,馬香,周志欽. 園藝學(xué)報. 2014(05)
[7]葉綠體系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)的研究進展[J]. 張韻潔,李德銖. 植物分類與資源學(xué)報. 2011(04)
[8]Eastern Asian endemic seed plant genera and their paleogeographic history throughout the Northern Hemisphere[J]. Steven R.MANCHESTER,Kazuhiko UEMURA. Journal of Systematics and Evolution. 2009(01)
[9]毛榛復(fù)合體(樺木科)多變量形態(tài)學(xué)研究及分類學(xué)處理(英文)[J]. CHANG Chin-Sung,CHANG Gae-Sun,覃海寧. 植物分類學(xué)報. 2004(03)
[10]葉綠體基因組:起源、結(jié)構(gòu)與表達調(diào)控[J]. 燕安,俞利鳳. 生物學(xué)通報. 2004(02)
博士論文
[1]大別山川榛種質(zhì)資源多樣性評價研究[D]. 王陸軍.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[2]沙芥屬(十字花科)物種界定及物種形成研究[D]. 王倩.蘭州大學(xué) 2012
[3]西藏圓柏復(fù)合體的群體遺傳學(xué)與物種形成研究[D]. 李忠虎.蘭州大學(xué) 2010
碩士論文
[1]地黃屬植物葉綠體基因組研究[D]. 曾淑云.西北大學(xué) 2017
[2]百合屬的比較葉綠體基因組學(xué)研究[D]. 畢彧.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]華山松及其近緣種的群體遺傳學(xué)和物種形成研究[D]. 祝娟.西北大學(xué) 2016
[4]蒼山冷杉復(fù)合體與巴山冷杉復(fù)合體的物種劃分[D]. 姜雪蓮.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[5]長白耬斗菜復(fù)合體的遺傳結(jié)構(gòu)研究[D]. 龐迪.東北師范大學(xué) 2013
[6]基于混合樣品高通量測序數(shù)據(jù)的植物葉綠體基因組拼接和分析[D]. 白雪菲.浙江大學(xué) 2013
本文編號:3165904
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