發(fā)布時間：2017-07-30 06:28

  本文關(guān)鍵詞：小桐子SSR反應(yīng)體系的優(yōu)化及遺傳多樣性研究

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【摘要】：小桐子(Jatropha curcas L.)屬于大戟科(Euphorbiaceae)麻瘋樹屬(Jatropha),落葉灌木或小喬木,高3-4米,原產(chǎn)于中美洲,現(xiàn)主要分布于熱帶、亞熱帶及雨量稀少、條件惡劣的干熱河谷地區(qū),野生或半栽培的小桐子能夠在干熱的氣候和貧痔的土壤條件下生長。 21世紀能源危機顯現(xiàn),生物質(zhì)能作為一種安全、高效、綠色環(huán)保的新型可再生能源,是各國能源戰(zhàn)略的重要組成部分,因而也成為當(dāng)前各國的研究熱點。小桐子作為新興的生物質(zhì)能源植物,因其良好的生物柴油用途和巨大的綜合利用潛力,受到世界各國科學(xué)家的高度關(guān)注。目前,小桐子大多作為藥用栽培植物,雖已開始生物技術(shù)方面的研究,但只是集中在植物生理生化方面及藥理、毒理學(xué)等研究領(lǐng)域,生物遺傳演化、種質(zhì)資源評價以及遺傳育種等方面的研究報道還比較少。 本研究采用SSR標(biāo)記從120對SSR引物中篩選出25對多態(tài)性高、穩(wěn)定性好的引物,來評價26個小桐子無性系的遺傳多樣性與親緣關(guān)系,進行品種鑒定,為小桐子的規(guī)模化栽培及綜合利用提供理論基礎(chǔ)。本研究最終得到以下結(jié)論： (1)改良CTAB法提取的26個小桐子無性系的基因組DNA完整性好,純度高,可作為本研究PCR反應(yīng)的模板。 (2)小桐子SSR-PCR最佳反應(yīng)體系為：1O×PCR buffer2μL,模板DNA100ng, dNTPs0.2mmol/L, Taq DNA聚合酶100U/mL、引物0.6μmol/L, Mg2+1.5mmol/L,總體積20μL。適宜的擴增程序為：94℃預(yù)變性3min；94℃變性1min,50-55℃退火1min,72℃延伸2min,35個循環(huán)；72℃延伸10min。 (3)在120對SSR引物中,87對能產(chǎn)生穩(wěn)定性好且清晰的條帶,其中25對具有多態(tài)性,多態(tài)率為28.7%。用這25對引物進行遺傳多樣性研究,共擴增出129條清晰、穩(wěn)定的條帶,多態(tài)性條帶60條,占總條帶的46.5%,表明這26個小桐子無性系的多態(tài)性并不十分豐富。 (4)采用UPGMA法進行聚類分析及主成分分析,結(jié)果表明：26個小桐子無性系材料間的遺傳相似系數(shù)分布在0.705-0.992之間,平均相似系數(shù)為0.875。由聚類圖可看出,以0.853為界,26份小桐子材料被聚成5個類群：第1類群包括1、2、6、9、10、17、18、8、11、7、24、4、14、12、3、19、13、26和15號材料；第Ⅲ類群包括5、20和16號；第V類群是22和23號；另外2個類群都只有一個材料,第Ⅱ類群是21號,第Ⅳ類群25號,與主成分分析(PCA)結(jié)果基本吻合。說明本研究中26份小桐子無性系材料遺傳多樣性較小,但SSR標(biāo)記能在某種程度上揭示小桐子種源的遺傳多樣性。 (5)得出6條SSR特征條帶,分布在3個小桐子無性系材料中,可作為小桐子品種鑒定的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：小桐子 SSR標(biāo)記 SSR-PCR反應(yīng) 體系優(yōu)化 遺傳多樣性
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S794.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 前言10-22
• 1.1 小桐子概況介紹10-12
• 1.1.1 小桐子的生長習(xí)性及種類分布11
• 1.1.2 小桐子的主要價值11-12
• 1.2 遺傳多樣性研究的意義與方法12-19
• 1.2.1 形態(tài)標(biāo)記(morphological markers)12-13
• 1.2.2 染色體標(biāo)記(chromosome markers)13
• 1.2.3 生化標(biāo)記(biochemical markers)13-14
• 1.2.4 DNA分子標(biāo)記(moleeuLar markers)14-17
• 1.2.5 SSR標(biāo)記17-18
• 1.2.6 分子標(biāo)記小結(jié)18-19
• 1.3 小桐子國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 本研究的目的與意義21
• 1.5 研究的要內(nèi)容21-22
• 2. 材料與方法22-30
• 2.1 實驗材料、試劑與儀器22-23
• 2.1.1 實驗材料22
• 2.1.2 實驗試劑22
• 2.1.3 實驗儀器22
• 2.1.4 常用儲備液及緩沖液22-23
• 2.2 實驗方法23-29
• 2.2.1 CTAB法小桐子植物基因組DNA的提取23-24
• 2.2.2 DNA樣品的質(zhì)量檢測24-25
• 2.2.3 SSR引物的設(shè)計與篩選25
• 2.2.4 SSR-PCR反應(yīng)體系的優(yōu)化25-26
• 2.2.5 SSR-PCR反應(yīng)體系的建立26
• 2.2.6 SSR-PCR反應(yīng)體系穩(wěn)定性的檢測26-27
• 2.2.7 小桐子SSR-PCR擴增產(chǎn)物的檢測27-29
• 2.3 遺傳圖譜構(gòu)建29
• 2.4 SSR標(biāo)記數(shù)據(jù)分析及遺傳作圖29-30
• 3. 結(jié)果與分析30-37
• 3.1 基因組DNA提取結(jié)果的檢測30
• 3.2 反應(yīng)體系中主要因素對PCR擴增結(jié)果的影響30-32
• 3.2.1 不同Mg~(2+)濃度對小桐子SSR擴增結(jié)果的影響30-31
• 3.2.2 不同dNTPs濃度對小桐子SSR擴增結(jié)果的影響31
• 3.2.3 不同Taq DNA聚合酶用量對小桐子SSR擴增結(jié)果的影響31
• 3.2.4 不同引物濃度對小桐子SSR擴增結(jié)果的影響31-32
• 3.3 SSR-PCR最佳反應(yīng)體系的建立32
• 3.4 SSR-PCR最佳反應(yīng)體系穩(wěn)定性的驗證32-33
• 3.5 小桐子SSR標(biāo)記的遺傳多樣性分析33-34
• 3.6 小桐子SSR標(biāo)記的聚類分析與主成分分析34-36
• 3.7 小桐子無性系的SSR標(biāo)記分子鑒定36-37
• 4. 討論37-39
• 4.1 小桐子基因組DNA的提取37
• 4.2 影響小桐子SSR反應(yīng)體系的相關(guān)因素37-38
• 4.3 小桐子SSR標(biāo)記的遺傳多樣性分析38-39
• 5. 結(jié)論39-40
• 參考文獻40-45
• 英文縮寫及中英文對照表45-46
• 附錄1 文獻中選取的SSR多態(tài)性引物序列46-50
• 附錄2 實驗設(shè)計的SSR引物序列50-54
• 附錄3 遺傳相似系數(shù)矩陣54-55
• 致謝55

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