香蕉隸屬于芭蕉科（Musaceae）芭蕉屬（Musa L.）,是全球重要的糧食及水果作物。雖然國內(nèi)外學者對芭蕉屬植物的分類、起源及進化等從形態(tài)學到分子生物學展開了一系列的研究,但是其起源與演變?nèi)蕴幱谕茰y階段,沒有定論,很多主要的栽培品種的遺傳起源仍模糊不清。弄清香蕉及近緣芭蕉屬植物的分子進化關(guān)系以及栽培香蕉的遺傳起源對香蕉的分類、進化和遺傳改良具有重要的理論和實際意義。本研究采用基因片段直接測序的方法,對適用于芭蕉屬不同分類階元的細胞質(zhì)分子標記進行篩選,并對香蕉栽培種及其近緣芭蕉屬野生種質(zhì)的細胞質(zhì)基因進行研究,構(gòu)建其母系及父系系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,然后進一步利用高通量測序技術(shù)開展芭蕉屬植物葉綠體全基因組測序、基因組圖譜的繪制、比較基因組學分析和系統(tǒng)發(fā)育分析等,主要研究成果如下:1.芭蕉屬植物細胞質(zhì)分子標記的篩選:通過查閱相關(guān)文獻,合成了已報道的可用于植物分類研究的葉綠體基因片段引物60對和線粒體基因片段引物70對,通過芭蕉屬不同組、不同種和不同地理來源的樣品進行篩選,最終獲得可在芭蕉屬中成功擴增的葉綠體引物32對,線粒體引物16對,其中25對葉綠體引物和12對線粒體引物在芭蕉屬中具有遺傳多樣性... 

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 香蕉的概述
        1.1.1 形態(tài)特征及生長習性
        1.1.2 經(jīng)濟價值
        1.1.3 營養(yǎng)價值
    1.2 芭蕉屬植物的分類
    1.3 香蕉栽培種的起源與馴化
    1.4 植物細胞質(zhì)基因組及其系統(tǒng)發(fā)育研究
        1.4.1 植物葉綠體基因組與系統(tǒng)發(fā)育分析
        1.4.2 植物線粒體基因組與系統(tǒng)發(fā)育分析
    1.5 本研究的目的與意義
    1.6 研究的主要內(nèi)容
        1.6.1 香蕉種質(zhì)資源不同分類階元細胞質(zhì)分子標記研究
        1.6.2 基于多個細胞質(zhì)基因的香蕉起源與進化研究
        1.6.3 基于葉綠體全基因組水平的芭蕉屬系統(tǒng)發(fā)育研究
        1.6.4 基于線粒體全基因組水平的芭蕉屬系統(tǒng)發(fā)育研究
    1.7 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 選用的葉綠體DNA基因片段引物
        2.1.3 選用的線粒體DNA基因片段引物
    2.2 實驗方法
        2.2.1 植物基因組總DNA的提取
        2.2.2 PCR擴增體系的優(yōu)化
        2.2.3 細胞質(zhì)DNA引物有效性的初篩
        2.2.4 細胞質(zhì)DNA引物有效性的復篩
        2.2.5 測序
        2.2.6 數(shù)據(jù)分析
        2.2.7 芭蕉屬植物葉綠體基因組的組裝及系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.2.8 芭蕉屬植物線粒體基因組的組裝及分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 芭蕉屬cpDNA分子標記的開發(fā)及遺傳變異分析
        3.1.1 不同cpDNA分子標記在芭蕉屬中有效性的篩選
        3.1.2 不同葉綠體DNA分子標記在芭蕉屬中的遺傳多樣性分析
        3.1.3 不同葉綠體DNA分子標記在芭蕉屬植物不同分類階元中的有效性分析
    3.2 芭蕉屬線粒體DNA分子標記的開發(fā)及遺傳多樣性分析
        3.2.1 不同線粒體DNA分子標記在芭蕉屬中有效性的篩選
        3.2.2 不同線粒體DNA分子標記在芭蕉屬中的遺傳多樣性分析
        3.2.3 不同線粒體DNA分子標記在芭蕉屬植物不同分類階元中的有效性分析
    3.3 芭蕉屬植物基于多個細胞質(zhì)基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.3.1 60份芭蕉屬植物基于25個葉綠體基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.3.2 60份芭蕉屬植物基于12個線粒體基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.3.3 栽培香蕉基于細胞質(zhì)基因的起源與進化分析
    3.4 芭蕉屬葉綠體基因組的組裝及系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.4.1 Musa acuminata var.chinensis葉綠體基因組的基本特征
        3.4.2 Musa beccarii葉綠體基因組的基本特征
        3.4.3 地涌金蓮屬Musella lasiocarpa葉綠體基因組的基本特征
        3.4.4 芭蕉屬植物葉綠體基因組的比較分析
        3.4.5 芭蕉屬植物基于葉綠體基因組的系統(tǒng)發(fā)育分析
    3.5 芭蕉屬線粒體基因組的組裝及分析
4 討論
    4.1 葉綠體DNA分子標記在芭蕉屬系統(tǒng)發(fā)育中的應用
    4.2 線粒體DNA分子標記在芭蕉屬系統(tǒng)發(fā)育中的應用
    4.3 芭蕉屬植物基于細胞質(zhì)基因的系統(tǒng)發(fā)育分析
    4.4 栽培香蕉的起源與進化
    4.5 芭蕉屬植物細胞質(zhì)全基因組的測定及分析
5 結(jié)論
參考文獻
縮略語表
附錄
    在讀博士期間的科研成果
    在讀博士期間參與的課題
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]大麥細胞質(zhì)雄性不育相關(guān)基因的克隆及mRNA差異顯示分析[D]. 尤金美.四川農(nóng)業(yè)大學 2011
[3]基于線粒體DNA nad5序列研究天然紅松的分子系統(tǒng)地理學[D]. 田菲菲.遼寧師范大學 2011



本文編號：3722469