一、蜡梅科(Calycanthaceae)若干植物nrDNA ITS序列PCR反应条件分析(论文文献综述)
胡小倩[1](2021)在《蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析》文中认为蜡梅[Chimonanthus praecox(L.)Link]是我国重要的冬季观赏花卉,在花卉资源相对较少的冬季,蜡梅是重要的鲜切花和盆景材料,具有较高的观赏价值和经济意义。COR基因(Cold-Regulated Gene,COR)为植物所特有的一类低温胁迫响应功能基因,本实验室前期已从蜡梅中克隆到一个与抗寒相关的基因,命名为Cpcor413pm1。本研究克隆了Cpcor413pm1基因上游启动子片段,希望通过对Cpcor413pm1基因启动子的功能分析,探索该基因在蜡梅花抗寒(冻)性形成中的作用机制,主要结果如下:1、Cpcor413pm1基因在蜡梅中的q RT-PCR分析。对蜡梅不同组织、花发育不同时期及不同诱导处理下的Cpcor413pm1基因进行q RT-PCR分析。结果显示,该基因在蜡梅各组织均有表达,在根和花中的表达量相对较高,推测其可能参与根和花的发育调控;在蜡梅花发育各时期,Cpcor413pm1基因均有表达,衰败期的表达量显着高于其他时期,推测该基因或许参与蜡梅花的衰老调控机制;Cpcor413pm1基因在4℃、42℃、脱落酸(ABA)、乙烯(ACC)等不同处理条件下,都能被诱导表达。2、Cpcor413pm1基因启动子克隆。通过染色体步移法获得Cpcor413pm1基因上游1815bp启动子序列,命名为Cpcor413pm1pro。生物信息学分析显示序列中除了启动子基本元件TATA-box、CAAT-box,还有一些非生物胁迫元件如MYB及激素响应元件ABRE、ERE等。3、Cpcor413pm1基因启动子活性验证及稳定表达。根据元件预测结果,对启动子片段进行3段缺失分析(Cpcor413pm1pro-P1/P2/P3),并构建各启动子片断的植物表达载体,然后将各重组载体转化烟草进行瞬时活性验证,将全长片段Cpcor413pm1pro转化拟南芥稳定表达。结果表明各启动子片段均有启动活性,并通过抗性筛选获得转Cpcor413pm1pro拟南芥T2代株系。4、Cpcor413pm1基因启动子组织特异性分析。对转Cpcor413pm1pro拟南芥进行GUS化学染色,结果表明,转基因拟南芥各组织及种子发芽后的各生长时期均能染上色,推测Cpcor413pm1pro无组织特异性,然后对各组织的GUS基因进行q RT-PCR及GUS酶活分析,结果与组织化学染色结果较为一致:在转基因植株各组织均有GUS表达,且GUS活性由高到低依次为根、茎、叶、果、花,说明Cpcor413pm1pro在植物各组织均有活性,是一个组成型启动子。5、Cpcor413pm1基因启动子胁迫响应分析。对转Cpcor413pm1pro拟南芥进行高低温胁迫及ABA和ACC激素诱导后,对转基因拟南芥的GUS基因和GUS酶活进行定量分析,结果表明,在蜡梅Cpcor413pm1pro启动子的驱动下,GUS基因对4℃、42℃、ABA、ACC均有响应。
尚均忠[2](2020)在《蜡梅全基因组测序及其花香主成分合成相关基因功能解析》文中研究表明蜡梅(Chimonanthus praecox L.)属于木兰纲(Magnoliopsidae)樟目(Laurales)蜡梅科(Calycanthaceae)蜡梅属(Chimonanthus)植物,在我国栽培历史有千年之久,是我国着名木本花卉。蜡梅花开冬季,花香十里,特殊的花期与浓郁的花香使其成为冬季赏花的理想花木,被广泛应用于园林建设、盆景、切花栽培以及香料的提取,具有极大地观赏和经济价值。作为木兰类植物的代表,蜡梅同样具有重要系统进化位置,目前关于木兰类植物与单双子叶的系统进化关系还存在较大争议。近年来,关于蜡梅的研究主要集中于花香、花色及开花时间等优质性状,然而由于蜡梅完整基因组信息的匮乏,严重阻碍了其优质性状分子研究的开展。因此,本研究对蜡梅开展全基因组测序,并对蜡梅基因组特征进行全面系统解读,结合蜡梅花香代谢和转录组数据系统分析花香合成、调控相关基因,深入分析与花香主成分(芳樟醇和乙酸苄酯)合成相关基因家族,同时挖掘关键基因并进行功能鉴定。主要研究结果如下:1.获得了高质量染色体级别基因图谱并完成了基因组注释。通过survey分析发现蜡梅基因组的大小约为778.71Mb,杂合度为0.60%,重复序列占比56.20%。本研究采用第二代Illumina和第三代Pac Bio测序技术对蜡梅进行全基因组测序和初步组装,并通过10X Genomics测序进行基因组的辅助组装,最后利用Hi C技术将蜡梅染色体进一步锚定到了11条染色体。测序获得269.7Gb的数据量,测序深度为346.35X,组装得到基因组大小为695.36 Mb,其中contig N50,scaffold N50,super scaffold N50分别为2.19 Mb、4.49Mb,66.35 Mb。BUSCO和CEGMA评估结果显示在蜡梅基因组中分别有95.02%和92.74%真核生物核心基因得到鉴定。以上结果表明基因组完整度高和连续性好,组装得到了高质量蜡梅基因组。采用同源预测、De novo预测以及基于转录组数据预测的方法,注释得到了23,599个结构基因,其中2,1940个基因被注释为蛋白编码基因。另外还注释得到了307.67Mb的重复序列以及2,749个非编码RNA。2.明确了蜡梅系统进化位置并鉴定到了两次全基因组复制事件。通过对包括蜡梅以及夏蜡梅在内总共17个物种的比较基因组分析,确定了木兰类植物与双子叶植物互为姐妹群的系统进化关系。木兰类植物与双子叶植物分歧时间大约在140.0(113.0~153.1)百万年前,大约在10.0(4.9-24.9)百万年前蜡梅与夏蜡梅发生物种分歧。通过对蜡梅基因组内以及与其它物种间的共线性分析和共线性区块内同源基因的4Dtv和Ks分析,确定蜡梅基因组在进化过程中经历了两次全基因组复制事件,其中远期全基因组复制事件大约发生于112.1百万年前,在樟科和蜡梅科分化之前,蜡梅科与木兰科分化之后;近期事件大约发生于77.8百万年前,在蜡梅和夏蜡梅分化之前,樟科与蜡梅科分化之后。染色体进化过程中经历了49次融合和48次断裂最终形成了当今的11对22条染色体。3.通过转录组与花香代谢数据联合分析鉴定到了蜡梅花香合成相关功能基因和转录因子。对蜡梅花芽期、盛开期以及末花期样本进行转录组测序组装得到了25,829个基因。通过三个时期转录组比较分析发现7,210个基因在三个时期间均差异表达。对三个时期四种花香主成分(芳樟醇、乙酸苄酯、水杨酸甲酯以及罗勒烯)的释放规律进行检测,结果表明4种成分的释放均受到花发育的调控,表现为先增高后降低的变化趋势。从基因组层面对萜烯类和苯丙素/苯环类化合物合成相关通路上的基因进行鉴定,分别得到88和111个候选基因,其中两类物质合成相关通路分别有48和63个基因在花发育过程中表达。将三个时期花香成分变化规律与这些基因表达进行关联分析,进一步挖掘出蜡梅花香合成通路上关键节点基因Cp AACTs、Cp DXSs、Cp DXRs、Cp PALs以及末端Cp TPSs、Cp SAMTs和Cp BAHDs基因。共线性分析表明多数花香合成关键节点基因是通过串联复制和全基因组复制事件产生的。通过三个时期基因表达趋势与花香释放规律关联分析还鉴定到了99个调控蜡梅花香合成的潜在转录因子。4.揭示了蜡梅特征性香气成分芳樟醇合成进化机制,同时鉴定到了芳樟醇合成酶基因Cp TPS4的等位基因Cp TPS4-AS2,该基因编码的蛋白具有催化产生橙花叔醇的功能。蜡梅基因组层面总共鉴定到52个萜烯合成酶基因。系统进化分析表明52个基因分布于5个被子植物特有分支,其中24个属于TPS-b分支。比较基因组分析发现蜡梅TPS-b亚家族发生了扩张,而串联复制是导致TPS-b亚家族扩张的主要原因。转录组分析表21个Cp TPSs基因在花中花发育不同时期表达,其中TPS-b亚家族中的4个基因(Cp TPS4和其3个拷贝基因Cp TPS17、Cp TPS18和Cp TPS19)在花中显着高表达,并且表达变化趋势与芳樟醇释放规律相一致。进一步分析发现Cp TPS17、Cp TPS18和Cp TPS19三个基因是由串联复制事件产生,前期已证明Cp TPS4具有芳樟醇合酶的功能,因而我们推测串联复制带来芳樟醇合成酶基因拷贝数的增加,不同拷贝基因选择性在花中高表达进而带来蛋白剂量上的变化,从而导致蜡梅特征香气芳樟醇产生的原因。利用基因组和转录组鉴定到了芳樟醇合成酶(Cp TPS4)的等位基因Cp TPS4-AS2。氨基酸比对分析发现,与Cp TPS4不同,Cp TPS4-AS2缺少N端的质体定位信号肽。亚细胞实验进一步证实C p T P S 4和Cp TPS4-AS2具有不同的亚细胞定位,分别定位于质体和细胞质。蛋白酶活实验表明这两个等位基因在体外具有相似的催化功能,都能以GPP为底物催化产生芳樟醇,以FPP为底物产生橙花叔醇。因而推测Cp TPS4-AS2为倍半萜橙花叔醇合成酶。实时定量PCR分析发现Cp TPS4和Cp TPS4-AS2在花发育过程中具有相似的表达模式,比较发现这两个等位基因的启动子元件有很大的差异。5.鉴定到了控制蜡梅花香主成分乙酸苄酯合成的关键基因。从基因组中鉴定到33个BAHD基因家族成员,分别聚类到4个不同分支,其中21个Cp BAHDs基因分布在与挥发性酯类合成相关的第III和第V分支。共线性分析发现6条基因源于全基因组复制事件,18条基因由串联复制事件产生。结合基因组、转录组和代谢组筛选得到4条乙酸苄酯合成候选基因Cp BAHD1、Cp BAHD3、Cp BAHD4和Cp BAHD32。通过克隆和序列比对分析发现4条基因都具有酰基转移酶保守功能域HXXXD和DFGWG。体外酶活实验证实Cp BAHD1、Cp BAHD3和Cp BAHD32具有催化合成乙酸苄酯的功能,本氏烟草瞬时转化实验表明分别瞬转Cp BAHD1、Cp BAHD3和Cp BAHD32基因的烟草叶片在外施苯甲醇底物时都能合成挥发性乙酸苄酯,进一步证明这三个基因具有乙酸苄酯合成酶的功能。对三个基因在不同组织部位表达分析表明只有Cp BAHD1基因在花中特异性高表达,因而该基因可能为控制蜡梅花香乙酸苄酯合成的关键基因。综上所述,本研究完成了蜡梅全基因组测序,获得了高质量染色体水平的基因组;鉴定到了两次全基因组复制事件,同时明确了蜡梅(木兰类植物)的系统进化位置;揭示了蜡梅特征性香气成分芳樟醇合成进化机制并鉴定到了蜡梅花香第二大组分乙酸苄酯合成的关键基因。以上结果为蜡梅花香性状改良提供理论依据,同时为将来进一步深入开展分子遗传学研究,鉴定控制蜡梅开花时间、花香花色等众多性状的功能基因提供遗传信息资源。
严乔木[3](2019)在《蜡梅花芽分化及发育过程中的转录组特征分析》文中研究说明蜡梅(Chimonanthus praecox(L.)Link),属于蜡梅科蜡梅属植物,原产中国,是我国传统的名贵观赏花木,在中国有近1000年的栽培历史。与大多数木本植物在春夏开花不同,蜡梅盛开于寒冷的冬季,花色淡黄,花香四溢,因此具有极高的观赏价值和经济价值。但其盛开在冬季的具体的原因暂未有人报导。目前,对蜡梅花期的相关研究仅仅停留在对其花芽发育不同阶段的石蜡切片观察上,缺少这种变化相关分子机理的研究。本文在前人对蜡梅花芽发育过程中花芽石蜡切片形态学研究的基础上,对蜡梅的花芽连续采样并进行转录组测序,得到了蜡梅花芽从开始分化直至开花全阶段的转录组数据,并结合切片观察数据对发育重点阶段的转录组进行差异表达基因分析。获得的主要结果如下:1、通过对蜡梅花芽样品的连续采样,提取RNA并测序,得到了未分化期,分化过渡期,花被片原基形成期,雄蕊原基形成期,雌蕊原基形成期,花芽发育期,花芽缓慢发育期,子房及胚珠发育期,花粉粒发育期,初花期等10个时期的转录组数据库。结合切片观察结果,以及测序数据的相关性及PCA分析,将这10个阶段划分为3个关键过程:花芽分化期(未分化期-雌蕊原基分化期);花器官发育期(花芽发育期-花粉粒发育期)以及初花期,在整个花芽分化及发育时期,共鉴定到15426个基因发生显着的差异表达。2、在花芽分化时期,利用转录组数据对鉴定到的27个可能参与调控花芽分化的关键候选基因进行表达模式分析,结合部分基因在叶中表达模式的测定,发现在蜡梅中,可能有GA途径,光周期途径,糖代谢途径等3条主要途径以及其他途径上的部分基因参与到花芽分化的调控过程。对差异表达基因的分析发现MADS家族基因对蜡梅花芽分化可能起到重要作用。通过序列比对,发现蜡梅中花分生组织特异基因AP1可能是以FUL-like的形式存在,这可能与蜡梅花朵结构中,没有出现萼片和花瓣分化的原因有关。3、对花器官发育过程中出现的发育缓慢阶段进行重点研究,在上调的差异表达基因中发现大量热激蛋白,同时在下调的差异表达基因中发现大量与细胞生长及分裂相关的基因。推测该阶段蜡梅的缓慢生长过程可能主要是由外部高温引起的。对鉴定到的可能参与生长调控的基因进行表达模式分析,发现其中有25个糖类,TF,及温度响应因子可能在该阶段发挥一定调控作用,165个植物激素相关基因在该阶段基本呈下调表达,与发育缓慢的表型一致。通过对鉴定到的13个花器官发育调节基因进行共表达分析,发现了13个可能参与花器官调节的候选基因,其中的部分基因可能在该阶段对花器官的发育起到抑制作用。4、对蜡梅花芽开花前后的转录组数据进行分析,发现在蜡梅成花前,与花粉,胚珠发育相关的基因仍然呈上调表达趋势,这说明在10月24日观察到单核花粉粒形成之后,直到12月25始花,花粉和胚珠等性器官一直在进行着发育过程,直至开花前期才发育成熟。这可能解释了为什么在所有性器官全部出现后,蜡梅并没有开花的现象。针对蜡梅在开花前可能出现的休眠现象,对鉴定到的可能调控休眠的SVP,SVL,DAM,TCP18,FT/CO等基因在成花前后的表达模式进行分析,发现只有SVP-like和TCP18-like等基因的表达模式与休眠过程相符,对于蜡梅是否在开花前存在休眠过程,还有待后续的深入研究。5、蜡梅花芽在经历了三个主要发育阶段的10个发育过程后,精确的在寒冬绽放。本文总结了蜡梅所经历所有发育重要节点的基因表达差异,筛选出大量可能参与到这些过程发生的候选基因,基本上揭示了蜡梅花芽发育整个阶段背后相应的基因表达变化。利用这些数据,可以指导我们在后续的研究中,通过改变某些重要过程,来达到蜡梅的花期调节的目的。
洪欣[4](2016)在《报春苣苔属濒危植物保护生态学研究》文中进行了进一步梳理苦苣苔科Gesneriaceae植物以其丰富的属间、属内种间的形态变异成为研究植物进化、物种形成的极佳对象。自2011年我国苦苣苔科植物较大范围的修订以来,原报春苣苔属Primulina从单型属迅速扩增到了现在拥有174+种以上的大属,其分布中心集中在我国南部石灰岩岩溶地区,尤其以我国广西、贵州、广东北部、湖南南部最为集中。重新定义的报春苣苔属,呈现出了极高的物种多样性和强烈的物种分化,充分地研究这一类群的快速辐射分化对深入地理解华南喀斯特地貌的狭域分布植物的物种快速形成及演化具有极高的科研价值,进而为合理地进行保育工作奠定研究基础。本研究综合运用了经典分类学、孢粉学、比较转录组学、分子系统学并辅以3S技术进行学科交叉的研究,拟从物种和居群两个层面去理解该类植物的特殊适应机制与种间分化的进化关系;同时结合SSR分子标记技术,可以从濒危的报春苣苔属植物的不同居群遗传多样性差异的角度来揭示它们的致濒机理。因此,本研究初步从环境梯度的生态位分化揭示了报春苣苔属植物的狭域物种形成和分化机制,为揭示该组植物的起源和多样性成因奠定基础,同时,在生物多样性保护及植物资源的可持续利用等方面具有重要的实践价值和现实意义。主要结果如下:1.孢粉学研究:采用扫描电镜观察了中国华南地区报春苣苔属43种植物的花粉形态,并对其花粉形态进行了聚类分析,基于孢粉学聚类结果,并结合形态学特征以及供试物种的地理分布特征联合探讨其分类学意义。结果显示:(1)报春苣苔属43种植物花粉粒为较小到中等大小的类型,均为三沟花粉粒;花粉粒形状从圆球形到超长球形变化,长球形为主要形态;花粉粒极面观形状为圆状三角形、圆形和3裂圆形;外壁纹饰均为网状纹饰,绝大多数为宽网脊。(2)孢粉学聚类结果将43种植物划分为6个组7个类型,从孢粉学角度,认为报春苣苔属植物的花部大小和颜色是多起源进化而来的;而根据分布区域的特征,显然该属的物种形成与适应华南喀斯特特殊地貌生境的形成有密切关系。2.分子系统学研究:Wood、王文采在上世纪已经对原唇柱苣苔作过较为全面的修订。201 1年,Michael Moller、Aton Weber、王印政等利用分子系统学手段对其进行了修订。然而,他们并未解决报春苣苔属的属下等级划分与种间关系的问题。本研究通过104个报春苣苔属物种与21个下载自NCBI数据库的报春苣苔属物种的基因片段序列,同时使用11个物种从石山苣苔属Petrocodon、喜鹊苣苔属Ornithoboea和紫花苣苔属Loxostigma物种作为外类群,以核基因ITS和叶绿体基因tmL-F两个片段的数据及其联合数据进行最简约分析和贝叶斯分析,进一步结合形态学特征对报春苣苔属下种间的系统关系进行了探讨,结果表明:两个片段的数据及其联合数据结果一致;报春苣苔属下分为4大枝,其中一个为分布在海南岛的岛屿分布物种,另一个为以花序特殊的异序报春苣苔为代表的类群。此外,笔者发现该属下1 0个新种,并正式发表了池州报春苣苔Primulina chizhouensis、匍茎报春苣苔P.diffusa、银毛报春苣苔P.argentea、莫氏报春苣苔P.moi、扁花报春苣苔P.compressiflora、乐昌报春苣苔P.lechansgensi等6种。3.存疑种系统位置确认:通过形态学、细胞学、分子系统学,并结合比较转录组学的交叉联合研究,结果表明,3个现认为属于报春苣苔属的物种(多痕报春苣苔Primulina cicatricose、弯果报春苣苔P.cyrtocarap和蓝痕报春苣苔P.tamia)na应该被归并入一个原先认为特产于越南的单种属:奇柱苣苔属Deinostigma。该属目前已知在我国自然分布2种,人工栽培目前已知1种,分别为多痕奇柱苣苔Deinostigma cicatricose、弯果奇柱苣苔D.cyrtocarpa和蓝痕奇柱苣苔D.tamiana。修订后的奇柱苣苔属为中国新分布属,分布范围从越南中部到中国南部。4.报春苣苔属代表物种转录组学研究:我们对报春苣苔属6个典型代表物种进行群体转录组研究,并将靖西石山苣苔Petrocodonjingxiensis作为外类群对比。通过Illumina HiSeq 2000平台共测序获得66979379700nt数据,平均每个物种106万条净读段,GC含量平均为45%。拼接之后,总Contig344108个,总长408856477nt,平均长度1188nt;平均N50值为1197。通过NR注释,设定阈值为10-5,共得到207937个unigenes;共有85257个unigene得到COG注释,分布于25个COG的条目中。通过KEGG通路分析,共有124373条基因可归入129个代谢途径,其中包括的数量最多为“代谢途径”和“次生代谢产物生物合成”,分别有25350条与11986条;比对到蛋白库的预测编码蛋白框有203528个,预测出的预测编码蛋白框有19295个。SSR共32741个,in silico分析发现以三碱基重复为主要类型。根据9种报春苣苔属植物鉴定的690个直系同源基因的CDS序列,利用Phylip软件构建ML树;此外还使用OrthoMC1(v1.4)分别对报春苣苔属18个物种(另外1 1个物种序列来源NCBI数据库)进行基因家族构建,并将选择的309单拷贝基因连成supergene,用Bayes(v3.1)进行系统发育树的构建。并且通过18个代表物种确定了该属植物可能与物种的适应性进化相关的16个正选择基因,将有助于指导以后的报春苣苔属及其近缘物种的生态基因组学研究。此外,组装的基因注释和大量基因相关的分子标记,将有助于指导居群遗传多样性的研究。5.居群间转录组比较研究——以休宁小花苣苔Primulina xiuningensis为例:通过Illumina HiSeq 2000平台对7个休宁小花苣苔复合类群进行高通量转录组测序,平均获得436949258条原始序列,420906808条净读段,GC含量平均为46%。拼接之后,共获得总条数为1649382条,平均为235626条scaffolds,平均N50值为450。SSR标记的in silico分析发现以三碱基重复为主要类型。通过NR注释,设定阈值为10-5,共得到 153,231 个 unigenes;共有 43.83%的 All-unigene 得到 COG 注释,分布于25个COG的条目中。通过KEGG通路分析,共有96081个unigenes注释到129条通路上;其中,有个21579个unigenes注释到“代谢途径”相关的通路中;10649个unigenes注释到“次生代谢产物生物合成”相关的通路中。同时我们筛选了 184个直系同源基因并用它们通过最大似然度法构建系统发育关系,并且确定了可能的与物种的适应性进化相关的正选择基因。对休宁小花苣苔种群的群体转录组的比较分析不仅为功能基因注释奠定了基础,同时这一研究也有助于指导后续基因组RNA序列资源进一步的开发应用。6.特殊生境下的报春苣苔属物种遗传多样性研究——以文采苣苔Primulina renifolia为例:本实验利用高通量测序技术成功开发了文采苣苔引物,利用10对SSR微卫星位点对穴居小种群典型代表植物文采苣苔模式产地3个小居群24个个体的遗传多样性和遗传结构进行了研究。结果表明,在10个位点上共检测到63个等位基因,每个位点等位基因数为3-10个,平均6个。种群的平均等位基因平均数为6.3±2.16,种群的观察杂合度HO和期望杂合度HE的值分别为0.702和0.634,近交检验值FIS小于0,呈现较低的近交现象。Fst分析结果表明1种群和2种群间的遗传差异较大,其余位于中间位置的2号居群与其他种群间的遗传差异较小;而基于微卫星数据的遗传分化系数(Fst)为0.0413,说明该种群的遗传变异主要存在于种群内,种群内的遗传变异占76%,同时AMOVA分析的结果支持这样的结果;PCoA和Structure分析结果表明:文采苣苔仅可被分为一个遗传聚类。瓶颈效应的检测结果表明文采苣苔居群近期没有经历了瓶颈效应,Mode-shift检测显示所有种群的等位基因均显示‘L-形’频率分布。7.报春苣苔属植物的生态适宜性空间分布与未来预测研究:通过对报春苣苔属上述研究初步结论及报春苣苔属植物特殊而又具体的其生长要求条件和环境因子现状,具体选取了 13个生态环境因子的三个变量集合,即地形因子、气候因子和土地覆盖因子数据,用于构建报春苣苔属生境适宜性评价指标体系。在此基础上,进一步应用最大熵模型计算了各个生态因子对报春苣苔属植物的生境适应性权重,最后结合GIS和叠乘模型求得我国报春苣苔属植物生境适宜性的空间分布格局。目前全球变暖的趋势直接导致了我国南方水热条件急剧变迁,本研究基于这一环境变化的大趋势,在此基础上推断并预测了未来一百年报春苣苔属适宜生境的变迁情况;亦据此,提出了报春苣苔属植物迁地保育的具体建议。
白岳峰,吴燕燕,李淑娴,陈燕琼,彭东辉[5](2015)在《基于四段基因序列的野牡丹科植物PCR反应条件优化》文中研究指明为了建立植物分子系统学研究中常用的核基因的ITS,CHS和叶绿体基因的psbA-trnH,rpl16序列在野牡丹科植物中的PCR扩增反应的最佳反应体系,寻找最佳反应条件。采用改良的试剂盒法提取了15种野牡丹科植物的基因组DNA,进行了引物筛选,退火温度优化,添加牛血清蛋白(BSA)和二甲基亚砜(DMSO)的优化,反应体系正交设计一系列优化。并采用优化后的反应条件,对这4个基因片段在15种野牡丹科植物中进行PCR扩增验证。结果表明:优化后的反应条件在野牡丹科植物中具有较高的稳定性和良好的通用性。说明优化后的反应条件可以进行后续分子系统学研究。
白岳峰[6](2015)在《中国野牡丹属植物系统分类研究》文中提出野牡丹属(Melastoma Linn.)是野牡丹科(Melastomataceae)的一个属。前人研究认为,中国野牡丹属植物有9个种。而在最近出版的《Flora of China》中,则只承认5个种,对该属植物进行了如下处理:将紫毛野牡丹(M. penicillatum Naud.)归并为毛菍(M. sanguineum Sims);枝毛野牡丹(M. dendrisetosum C. Chen)被作为毛菍的异名,不被承认为一个种;将展毛野牡丹(M normale D. Don)和多花野牡丹(M. affine D. Don)归并为野牡丹(Mmalabathricum)。本研究针对中国原产野牡丹属植物分类学上存在的争议,采用分子系统学手段,结合该属植物形态方面的特征,对我国原产的野牡丹属植物的系统关系进行了全面的研究和探讨。主要研究结果如下:1.野牡丹属植物的分子系统学研究中:成功筛选出了21段目的序列的23对引物,并对引物的退火温度进行了优化;采用正交设计优化了PCR扩增反应体系;采用优化后的PCR反应条件,成功扩增了21段基因序列,通过序列分析,采用信息位点相对较多的cpDNA的ndhF序列、mtDNA的matR序列和nrDNA的ETS序列,采用最大简约法(Maximum Parsimony, MP),以及贝叶斯分析(Bayesian Inference, BI)构建了分子系统树。结果表明,整个野牡丹属植物形成一支,为单系类群;目前的分子系统学研究可以解决野牡丹科属间的系统关系;野牡丹属植物中,地菍(M. dodecandrum Lour.)可以形成单独的一支,与其余野牡丹属植物的亲缘关系较远;细叶野牡丹(M. intermedium Dunn)形成单独的一支,与野牡丹属其余植物的亲缘关系较远。2.形态特征上:紫毛野牡丹、毛菍和枝毛野牡丹在花、被毛、果实和枝叶等形态特征上有明显的区别。3.综合野牡丹属植物形态方面的特征,以及分子生物学证据研究认为:不支持枝毛野牡丹作为毛菍的异名处理,不支持紫毛野牡丹和毛菍合并,支持三种植物为相互独立的种;野牡丹(M. candidum)、展毛野牡丹和多花野牡丹三种植物的分类争议,有待进一步的研究。
方罡[7](2014)在《山蜡梅复合种亲缘地理学初步研究》文中研究指明蜡梅属(Chimonanthus)隶属于蜡梅科(Calycanthaceae),起源古老,为第三纪孑遗植物,为我国特有。蜡梅属植物在我国具有悠久栽培历史,在园林绿化中具有重要地位,蜡梅属植物可作为中药和保健茶,具有重要的科研和社会价值。该属包含蜡梅(Ch. praecox),西南蜡梅(Ch. campanulatus),柳叶蜡梅(Ch.salicifolius),山蜡梅(Ch. nitens),浙江蜡梅(Ch. zhejiangensis),突托蜡梅(Ch.grammatus)6种,后四种间关系难以界定,本文将其作为复合种来研究。本研究通过1)ITS序列和cpDNA间隔区序列,以夏蜡梅(Calycanthus chinensis)为外类群,对蜡梅属6种共15个居群进行分析,从群体的角度探讨蜡梅属植物的种间关系和山蜡梅复合种的谱系分化;2)SSR分子标记对蜡梅属13个居群进行遗传结构分析,阐述了山蜡梅复合种遗传多样性和遗传变异的空间特征。主要研究结果如下:1.基于序列片段的亲缘地理学分析通过筛选,利用两段叶绿体基因间隔区片段trnS-trnG和rps16-trnK和核基因ITS序列进行研究,trnS-trnG序列有19处变异,得到10个单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.654,核苷酸多态性(π)为0.00478;rps16-trnK有31处变异,得到14个单倍型,单倍型多态性(Hd)为1.000,核苷酸多态性(π)为0.00748;ITS序列有61处变异,得到14个单倍型,单倍型多态性(Hd)为1.000,核苷酸多态性(π)为0.02222。3段序列联合之后得到27个单倍型,系统发育树和单倍型网络图显示蜡梅和西南蜡梅与其他物种亲缘关系较远,山蜡梅复合种内以单倍型H17为中心辐射分布,种间关系难以区分。蜡梅属内居群间遗传分化系数Gst=0.96335,基因流Nm=0.01,主要遗传差异存在于种间,遗传变异与地理距离正相关。山蜡梅复合种内居群间遗传分化系数Gst=0.89354,基因流Nm=0.03,主要遗传差异存在于居群间。蜡梅属内分化为两支,一支有蜡梅和西南蜡梅组成,而另一支由山蜡梅复合种组成;山蜡梅复合种,即山蜡梅、柳叶蜡梅、突托蜡梅和浙江蜡梅聚为具有高支持率的一支,它们来源于较近的共同祖先,为单系起源。从单倍型网络图结果,可以推测山蜡梅复合种分布起源的中心应该就在武夷山山脉一带,具体的范围有待采集更多的群体进一步确定。2.蜡梅属内SSR分子标记的遗传结构分析通过双重抑制PCR法设计和筛选了15对蜡梅属内SSR引物,其中两对SSR68和SSR112不适用于蜡梅,所有位点均不存在连锁现象。13对蜡梅属通用的引物对蜡梅属所有13个居群总计269个个体进行实验,共检测到219个等位基因,期望杂合度平均为0.688,观测杂合度平均值为0.742,多态性位点信息值平均为0.650。PCoA、Structure和UPGMA聚类分析显示蜡梅和西南蜡梅具有独立的聚类地位和独特的谱系基因库。山蜡梅复合种内柳叶蜡梅和山蜡梅聚类关系很近,具有相同的基因库,突托蜡梅具有独特基因库,但与上述两种关系更近,山蜡梅YS居群和浙江蜡梅关系更近,推测该居群与浙江蜡梅来自较近的共同祖先或曾存在一定的基因交流,具体信息需更多居群数量进行分析。蜡梅属主要遗传变异存在于居群内、蜡梅属总体没有显着偏离哈温平衡,各个居群存在杂合子过剩现象,且均未经历瓶颈效应,杂合子过剩现象是由奠基者效应引起的。复合种内存在IBD效应,遗传距离与地理距离正相关。
王文鹏[8](2013)在《蜡梅科植物远缘杂交亲和性及其组织学机理》文中认为杂交亲和性研究是杂交育种的重要基础内容,将为拓宽育种亲本范围以及进一步的种质创新提供良好的物质基础和技术支持。蜡梅科(Calycanthaceae)包含3属9种,其中蜡梅(Chimonanthus praecox)是我国重要的传统名花,是冬季不可多得的香花植物。本文以蜡梅科植物为研究对象,在自然花期或利用花粉离体保存克服花期不遇进行人工杂交授粉,运用花粉管荧光镜检技术、石蜡切片和整体透明技术等,从花粉管萌发和生长、受精以及杂种胚生长发育入手,系统研究蜡梅科3属属间杂交和蜡梅属种间杂交亲和性,探讨其组织学机理,为蜡梅科远缘杂交奠定基础。主要研究结果如下:1.花粉保存与活力鉴定的研究为克服属间杂交花期不遇问题,以-80℃(超低温冰箱)和-196℃(液氮)保存蜡梅的花粉。结果表明:在两种保存条件下,经过适度干燥的蜡梅花粉均能保存一定的活力;在-80℃条件下保存时,以硅胶干燥2h时保存效果最好,保存3个月后花粉活力为11.4%;在-196℃条件下保存时,保存3个月后花粉活力为12.7%;经过后期杂交授粉花粉萌发结果验证,低温贮藏花粉可以满足属间杂交授粉需要。而5月份保存的光叶红蜡梅和夏蜡梅花粉,在蜡梅花期用离体萌发法未检测到活力,可能由于花粉产生于夏季,活力维持时间较短。2.蜡梅科属间杂交亲和性的研究夏蜡梅属(Sinocalycanthus Cheng et S.Y. Chang)与美国蜡梅属(CalycanthusLinn)属间杂交在花粉萌发、花粉管生长和受精阶段无明显障碍,但杂种胚的早期降解比例较高,进行杂交时最终形成杂种较少,存在一定的远缘杂交障碍。夏蜡梅×光叶红蜡梅(Calycanthus floridus var. oblongifolius)的杂交组合中,花粉粒可以粘附在柱头并萌发,约36h进入胚囊,后期杂种胚败育率较高,主要原因是受精卵的异常降解。光叶红蜡梅×夏蜡梅杂交组合时,花粉粒可以粘附在柱头并萌发,约48h进入胚囊,杂种胚发育过程中观察到大量异常胚囊,其中母本胚囊本身发育不正常的比率较高,可能是造成杂交结实率低的主要原因。从花粉管萌发情况来看,蜡梅×夏蜡梅和蜡梅×光叶红蜡梅两个杂交组合均未观察到花粉管的萌发,说明两个组合间杂交亲和性差。而光叶红蜡梅×蜡梅杂交时,花粉管可以正常萌发至胚囊,表明两者进行杂交时在花粉萌发和花粉管生长阶段无障碍,表现出一定的亲和性,但能否形成正常杂种还需进一步研究。夏蜡梅×蜡梅同样观察到花粉管的萌发。3.蜡梅属种内杂交亲和性的研究以蜡梅属种内三个种(蜡梅、柳叶蜡梅(Chimonanthus. salicifolius)和亮叶蜡梅(Chimonanthus. nitens)为实验材料,进行正反交,结果表明,三个种之间互相授粉均可以萌发出花粉管,但萌发率较低;蜡梅与柳叶蜡梅的杂种胚8d时出现双受精,15d时形成球形胚,25d时球形胚即降解,未观察到胚乳的发育,而自然状态下25d时蜡梅的胚胎的胚乳已经细胞化,胚乳发育迟缓是造成蜡梅属3种间杂交不结实的主要原因。
卢毅军[9](2013)在《蜡梅属系统发育及蜡梅栽培起源研究》文中认为蜡梅(Chimonanthus pracox)是蜡梅科蜡梅属植物,为我国特产,是着名的冬季园林观花植物。在中国大部分省市广泛栽培,栽培历史悠久。本研究通过运用单亲遗传的cpDNA序列变异和双亲遗传的nrDNA的扩增长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)探讨了蜡梅的栽培起源。基于ITS、cpDNA序列和ITS+cpDNA联合序列构建了蜡梅属的系统发育树,结合形态学分类数据,探讨了蜡梅属内种间关系,并在此基础上对蜡梅属内物种提出分类处理建议。主要研究内容与结果如下:1)蜡梅属的系统发育与物种界定运用ITS和cpDNA的三个片段,以美国蜡梅(Calycanthus floridus)为外类群,对蜡梅属进行了分子系统学分析,ITS分析揭示了蜡梅属6个种分成明显的2个分支:西南蜡梅(Ch. campanulatus)与蜡梅(Ch.praecox)有明显的亲缘关系,支持率很高;山蜡梅(Ch.nitens)、浙江蜡梅(Ch. zhejiangensis)、柳叶蜡梅(Ch.salicifolius)和突托蜡梅(Ch. grammatus)形成另一支。在第2支的四个种中,表现出柳叶蜡梅与突托蜡梅关系更近,浙江蜡梅与山蜡梅近缘;cpDNA序列分析的结果也支持西南蜡梅和蜡梅之间的亲缘关系,但对其他四个种分辩率不高。ITS和cpDNA联合数据分子树确立了西南蜡梅与蜡梅的姐妹群关系,推测两者来自一个共同祖先,从花期、花色、叶揉碎后无气味等相似特征上更说明他们之间的近缘关系;同时表明山蜡梅与浙江蜡梅近缘,柳叶蜡梅和突托蜡梅近缘。对蜡梅种内不同群体的关系进行的分析表明,野生蜡梅中湖北保康(WBK)、神龙架(WSLJ)和宜昌(WYCH)的群体形成一个亚支,揭示地理位置较近的群体来自共同祖先的可能性很大,基因交流比其他群体之间更容易:湖北武汉(CWH)栽培群体和重庆巫溪(WWX)野生群体形成另一个亚支,揭示了武汉栽培群体中部分个体可能来自于重庆巫溪野生群体;其他各群体均表现为平行枝,说明蜡梅的种下变异很少,无论栽培的群体还是野生的群体都一样,需要进一步群体遗传学的研究。本研究的外部形态性状数据的PCoA分析也表明浙江蜡梅和山蜡梅相互重叠,难以区分。在分布区上,山蜡梅在湖南、福建、广西、贵州等地均有分布,但浙江未见分布,而浙江蜡梅仅分布于浙江龙泉,因此,结合形态、分子及地理分布特征,我们认为浙江蜡梅是山蜡梅分布区的最东边界的一个群体,可能只是山蜡梅的一种生态型(ecotype),而不是独立的分类单位。因此,赞成将浙江蜡梅合并入山蜡梅,作为山蜡梅的异名处理。浙江蜡梅、突托蜡梅和山蜡梅曾统称为山蜡梅复合体,在形态上的微小变异可能是环境因素的影响造成的。本文ITS和形态学数据研究结果也表明突托蜡梅在分子水平以及叶片大小、形态和花被片等形态方面与浙江蜡梅和山蜡梅存在一定区别,不支持并入山蜡梅,需要进一步增加基因片段进行深入的研究。2)基于cpDNA和AFLP的蜡梅栽培起源基于cpDNA的trnH-psbA、trnS1-G1和trnS2-G2片段和全基因组AFLP分子标记3个引物组合EcoRI-CAA(FAM)/MseI-TC,EcoRI-TTT(M)/MseI-AGG和EcoRI-CAA (FAM)/MseI-TA,对蜡梅13个栽培群体、8个野生群体进行了全面的群体遗传和亲缘地理研究。结果表明在蜡梅21个群体282个个体中,三个叶绿体片段共检测到9个多态位点,共有9种单倍型。单倍型网络图呈现以在群体中出现频率最高的A单倍型为中心的星状拓扑结构,以1-3步衍生出B、C、D、E、F、G、H、I单倍型。野生群体共有7种单倍型(占单倍型总数的77.8%),但仅2个野生群体(12.5%)具有单倍型多态性,而栽培群体有6种单倍型,其中有8个栽培群体(61.5%)具有单倍型多态性。野生群体与栽培群体有4种共有单倍型(A、B、C、D),后裔单倍型中有5个单倍型为群体特有,4个共有单倍型是在不同的野生群体内发现。结果表明野生群体具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性:hT=0.819,πT=0.0011;AMOVA分析表明栽培群体和野生群体的中基因流Nm分别为0.52和0.14,表明都已经发生遗传分化,栽培群体内的遗传变异与群体间的遗传变异分别为50.81%和49.19%,而野生群体的遗传变异主要存在群体之间(78.12%)。cpDNA序列单倍型揭示了在蜡梅野生群体中,遗传变异大部分存在于各个群体间,栽培群体中,群体间的遗传变异与群体内的遗传变异没有明显差异。从单倍型分析显示蜡梅的栽培起源为多地多次起源。AFLP结果表明309个条带(98.41%)具有多态性。核基因水平表明遗传多样性程度最高的群体是重庆静观(CCQ)栽培群体(h=0.1518),遗传多样性最低的是四川峨眉山(CEMS)栽培群体(h=0.0724)。野生群体遗传多样性水平略高于栽培群体(野生群体的h=0.2834;栽培群体的h=0.2383)。AMOVA分析同样揭示在蜡梅野生群体中,遗传变异大部分存在于各个群体间,栽培群体中,群体间的遗传变异与群体内的遗传变异没有明显差异。21个蜡梅群体间的分化指数分别为0.7478(cpDNA)和0.6187(AFLP)。PCoA分析、Neighbor-Joining分析、UPGMA分析和Structure计算结果揭示所有腊梅群体由两个不同基因池组成,形成了两个种内谱系。13个栽培群体中有8个与野生的重庆巫溪(WWX)和浙江临安(WLA)共有相同基因池,而广西阳朔(CYS)、江西抚州(CJXF).湖南湘潭(CXT)、福建福州(CFZ)和安徽合肥(CHF)5个栽培群体与其余6个野生群体具有相同基因池。综合cpDNA和AFLP,可以推测蜡梅可能是多地、多次的起源。浙江临安所在的中国东部为现代栽培蜡梅的一个可能起源地,重庆巫溪、四川万源、贵州贵阳所在的中国西南地区为现代栽培蜡梅的另一个可能起源地。这一结果与蜡梅现在的栽培中心结果相吻合。江西抚州(CJXF).湖南湘潭(CXT)和安徽合肥(CHF)的栽培群体的地理位置位于西部重庆和东部浙江之间的我国中部地区,具有多个单倍型,包括特有单倍型,该地区是否存在另外的野生群体,值得深入研究。上述研究也揭示蜡梅在栽培过程中受到的奠基者效应、人工选育和克隆繁殖等因素影响不明显,未经历明显的遗传瓶颈,加上商业、文化上的广泛交流,使栽培群体保持较高的遗传多样性。基于上述分析,本研究对中国特有的观赏植物蜡梅的就地保护和迁地保护提出要重视重点群体的就地保护,并对重点栽培群体的所有成员进行遗传普查,建立基因档案,以便对一些特殊个体进行重点保存和利用。并提出不同的群体中拥有各自的特异单倍型,是栽培蜡梅选育优质基因和优良品种的重要资源库,可以为蜡梅的栽培育种提供基础。
戴攀峰[10](2012)在《蜡梅属植物谱系地理学、系统发育及遗传多样性研究》文中进行了进一步梳理蜡梅属(Chimonanthus Lindl.)隶属于蜡梅科(Calycanthaceae),是我国特有的多年生灌木,具有重要的观赏价值和药用价值。主要分布在秦岭以南、云贵高原以西、南岭以北的亚热带河谷山地区域。现今种群的分布区范围很小,易受扰动。蜡梅属在上新世初分化形成,是新近纪(晚第三纪)孑遗植物,现存物种进化历史上受第四纪冰川的影响较大。本文利用叶绿体DNA (cpDNA)的IGS区.trnL-F、trnS-G、trnH-psbA和核糖体DNA (nrDNA)的ITS区对蜡梅属植物25个种群的遗传结构、亲缘地理、系统发育关系进行了研究。进一步利用古地质、古气候资料及末次冰期植被重建资料,推测蜡梅属植物在第四纪冰期的避难所。同时,通过ISSR分子标记对其中的两种蜡梅进行了遗传结构和遗传多样性分析,结合叶绿体序列数据,提出了蜡梅属不同物种不同种群相对应的保护策略。主要研究结果表述如下:1)蜡梅属25个种群264个个体中,叶绿体cpDNA trnL-F、trnS-G、trnH-psbA联合数据分析结果共检测到56个变异位点,40种单倍型类型。cpDNA单倍型关系呈现明显的“双星状”分支关系,各种群的特有单倍型分别与内部的古老单倍型H1和H3相连。H1为柳叶蜡梅和浙江蜡梅种群所共有,主要分布于我国华东地区;H3为蜡梅种群所共有,主要分布于华中到西南地区。根据种群分子遗传变异分析,结合地质历史事件,推测现今蜡梅属各种群是在各自的避难所独立演化而来,形成了多个避难所,包括大巴山、巫山、武陵山、雪峰山、云贵高原、黄山、庐山和武夷山。蜡梅属植物在冰期后没有经历过明显的种群扩张事件。2)采用cpDNA trnL-F和ITS两个片段,分别运用最大似然法、邻接法和最大简约法对蜡梅属下6种1变种进行了系统发育树的构建。蜡梅属中,首先分化出来的种包括蜡梅和贵州蜡梅,并且有较高的支持率(BS>81%)。合并的分子数据显示,形态上作为原变种的西南蜡梅没有与变种贵州蜡梅聚在一起,而是与其他5个类群聚为一支,表明西南蜡梅与贵州蜡梅亲缘关系较远。蜡梅属中的第二大分支中主要包括浙江蜡梅L、柳叶蜡梅P、山蜡梅K、突托蜡梅O和西南蜡梅N,除西南蜡梅分布在云南,其他物种均分布在华东和华中地区,交叉分布而且范围均较小。支持将柳叶蜡梅和浙江蜡梅归并为一种,并且支持率较高(BS>87%)。3)叶绿体DNA3个片段的综合数据表明蜡梅属物种水平的单倍型多态性(h=0.90500士0.01200)和核酸多态性(π=0.00339士0.00013)相对较高。遗传变异主要存在于种群间,并且基因流较小(Fst=0.92736,Gst=0.66184,Nst=0.88072,Nm=0.13)。为了进一步分析两种古老单倍型所在种群的遗传多样性水平,本文还采用ISSR分子标记对蜡梅和柳叶蜡梅进行了研究。分析结果发现,两种蜡梅在种群水平上的遗传多样性不高(Ch.praecox:PPB=32.49%,h=0.0968,I=0.1488;Ch.salicifolius:PPB=34.25%,h=0.1192,I=0.1777),但物种水平上的遗传多样性相对较高(Ch.praecox:PPB=86.03%,h=0.1552,I=0.2635:Ch.salicifolius:PPB=81.25%,h=0.2401,I=0.3684)。遗传结构分析发现Ch.praecox:ΦST=0.4650,GST=0.3784,Nm=0.8213;Ch.salicifolius:ΦsT=0.5912,GsT=0.5036,Nm=0.4929。种子流的cpDNA和花粉流的ISSR对蜡梅属植物遗传多样性的丰富程度和遗传结构的分析检测结果较为一致。4)母系遗传的cpDNA和核基因的ISSR分子标记均表明,种群间存在明显遗传分化,为了保护众多避难所地区的遗传多样性,应该主要实施就地保护策略。重点应该包括蜡梅的湖南石门SMF、湖北保康BKH、湖南吉首JSJ、浙江临安LAI和湖南新宁XNS共5个种群;柳叶蜡梅的浙江松阳SYC和江西广丰GFD共2个种群;浙江蜡梅的的福建光泽GZG种群;山蜡梅的广西资源ZYM和广西阳朔YSK共两个种群;突托蜡梅的江西会昌HCO种群;西南蜡梅的云南禄劝LQN种群。如果要进行迁地保护,应该根据不同种群的特点来取样。重点涵盖江西修水的柳叶蜡梅、贵州安龙的山蜡梅和贵州兴义的贵州蜡梅种群并尽可能采集更多的个体。
二、蜡梅科(Calycanthaceae)若干植物nrDNA ITS序列PCR反应条件分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、蜡梅科(Calycanthaceae)若干植物nrDNA ITS序列PCR反应条件分析(论文提纲范文)
(1)蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 蜡梅的研究概况 |
1.1.1 蜡梅属植物资源及分布 |
1.1.2 蜡梅的品种分类 |
1.1.3 蜡梅的栽培及应用 |
1.1.4 蜡梅的分子生物学研究 |
1.2 COR基因研究进展 |
1.2.1 COR基因的基本特征 |
1.2.2 COR基因的表达调控 |
1.2.3 COR413基因家族 |
1.3 植物启动子概述 |
1.3.1 植物启动子的结构特征 |
1.3.2 植物启动子的分类 |
1.3.3 启动子克隆方法 |
1.3.4 启动子功能分析方法 |
第2章 引言 |
2.1 研究背景 |
2.2 研究目的与意义 |
2.3 研究的技术路线 |
第3章 蜡梅Cpcor413pm1基因表达特性分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要试剂和试剂盒 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 蜡梅各组织及花发育不同时期、幼苗不同胁迫处理的样本采集 |
3.2.2 蜡梅总RNA的提取及cDNA第一链的合成 |
3.2.3 Cpcor413pm1基因的实时荧光定量表达分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蜡梅总RNA提取 |
3.3.2 Cpcor413pm1基因的在蜡梅中的表达分析 |
3.4 讨论 |
第4章 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 载体和菌株 |
4.1.3 主要试剂和试剂盒 |
4.1.4 主要仪器设备 |
4.1.5 自配试剂及培养基 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 蜡梅基因组DNA的提取 |
4.2.2 Cpcor413pm1基因启动子扩增 |
4.2.3 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子片段的克隆 |
4.2.4 启动子序列分析 |
4.2.5 Cpcor413pm1基因启动子缺失片段的克隆 |
4.2.6 植物表达载体的构建 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 蜡梅Cpcor413pm1基因启动子序列的获得 |
4.3.2 Cpcor413pm1基因启动子序列分析 |
4.3.3 Cpcor413pm1pro-P1/P2/P3序列克隆结果 |
4.3.4 植物表达载体构建 |
4.4 讨论 |
第5章 Cpcor413pm1基因启动子功能分析 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 主要试剂和试剂盒 |
5.1.3 主要仪器设备 |
5.1.4 自配试剂及培养基 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 Cpcor413pm1基因启动子在烟草中的瞬时活性验证 |
5.2.2 转基因拟南芥筛选鉴定 |
5.2.3 转基因拟南芥GUS组织化学染色分析 |
5.2.4 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS基因荧光定量分析 |
5.2.5 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS蛋白定量检测 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 转化烟草瞬时表达活性检测 |
5.3.2 转基因拟南芥的获得 |
5.3.3 转基因拟南芥GUS组织化学染色分析 |
5.3.4 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥的GUS基因表达 |
5.3.5 Cpcor413pm1pro转基因拟南芥GUS蛋白的定量分析 |
5.4 讨论 |
第6章 结论 |
6.1 主要结果 |
6.2 下一步实验计划 |
参考文献 |
缩略词表 |
致谢 |
(2)蜡梅全基因组测序及其花香主成分合成相关基因功能解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 前言 |
1.研究问题的由来 |
2 园艺植物基因组研究概述 |
2.1 基因组测序技术变革 |
2.1.1 第一代测序技术 |
2.1.2 第二代测序技术 |
2.1.3 第三代测序技术 |
2.2 基因组组装技术的开发 |
2.2.1 基因组组装技术流程 |
2.2.2 基因组现行组装技术 |
2.3 基因组学技术在园艺植物研究中的应用 |
3 植物花香研究进展 |
3.1 植物花香挥发物的生物合成途径以及相关基因 |
3.1.1 萜烯类化合物生物合成途径以及相关基因 |
3.1.2 苯丙素/苯环类化合物生物合成途径以及相关基因 |
3.2 花香挥发物的合成调控基因 |
4 蜡梅研究进展 |
4.1 蜡梅开花研究进展 |
4.2 蜡梅(木兰类植物)系统进化位置 |
4.3 蜡梅花香研究进展 |
4.3.1 蜡梅花香挥发物的检测与鉴定 |
4.3.2 蜡梅花香挥发物合成相关基因研究 |
5 研究的目的和意义 |
第二章 蜡梅全基因组测序与组装 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 植物材料 |
2.2 试验仪器与设备 |
2.3 试验试剂 |
2.4 蜡梅DNA和 RNA的提取以及质量检测 |
2.5 蜡梅基因组文库构建及测序 |
2.6 蜡梅基因组测序数据的质量控制 |
2.7 蜡梅基因组大小和杂合度评估 |
2.8 蜡梅基因组组装 |
2.8.1 基因组组装 |
2.8.2 10X Genomics辅助组装 |
2.8.3 HiC辅助染色体组装 |
2.9 蜡梅基因组组装质量评估 |
2.9.1 蜡梅基因组基因区覆盖度 |
2.9.2 蜡梅基因组完整性评估 |
2.10 蜡梅基因组注释 |
2.10.1 重复序列注释 |
2.10.2 非编码RNA注释 |
2.10.3 基因结构注释 |
2.10.4 基因功能注释 |
3 结果与分析 |
3.1 蜡梅测序样品选择与DNA提取 |
3.2 蜡梅基因组survey分析 |
3.3 蜡梅基因组测序及质量控制 |
3.3.1 蜡梅基因组测序 |
3.3.2 蜡梅基因组三代测序数据的质量评估 |
3.4 蜡梅基因组的组装 |
3.4.1 蜡梅基因组的初步组装 |
3.4.2 蜡梅基因组HiC辅助组装 |
3.4.3 基因组组装结果评估 |
3.5 蜡梅基因组注释 |
3.5.1 重复序列注释 |
3.5.2 非编码RNA注释 |
3.5.3 基因结构注释 |
3.5.4 基因功能注释 |
4 讨论 |
4.1 基因组测序与组装 |
4.2 基因组注释 |
5 小结 |
第三章 蜡梅比较基因组和系统进化分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 基因家族分析 |
2.2 系统发育树的构建及物种分化时间估计 |
2.3 基因复制方式分析 |
2.4 全基因组复制事件分析 |
2.5 樟目古染色体分析 |
3 结果与分析 |
3.1 蜡梅基因家族分析 |
3.2 蜡梅系统进化及基因家族扩张收缩分析 |
3.3 基因复制方式和全基因组复制分析 |
3.4 蜡梅染色体进化历史分析 |
4 讨论 |
4.1 蜡梅系统进化位置 |
4.2 蜡梅复杂基因组的进化历史 |
5 小结 |
第四章 蜡梅花发育不同时期转录组测序及花香成分分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 植物材料 |
2.2 RNA提取和质量检测 |
2.3 蜡梅花转录组测序文库构建和测序 |
2.4 花不同发育时期花香主成分的测定 |
2.5 花不同发育时期差异表达基因分析和转录组可变剪切分析 |
2.6 花香合成相关基因及调控相关转录因子的挖掘 |
3 结果与分析 |
3.1 RNA的提取与质量检测 |
3.2 RNA测序数据的质量评估 |
3.3 转录组可变剪切鉴定 |
3.4 基因定量分析 |
3.5 差异表达基因分析 |
3.6 差异表达基因GO和 KEGG富集分析 |
3.7 蜡梅花香主成分在花发育不同时期释放规律分析 |
3.8 萜烯类物质合成相关基因的挖掘和分析 |
3.9 苯丙素/苯环类化合物合成相关基因的挖掘和分析 |
3.10 花香挥发物转运相关蛋白挖掘和分析 |
3.11 参与花香物质合成调控的转录因子的挖掘和分析 |
4 讨论 |
4.1 蜡梅花发育不同时期转录测序及主要花香成分释放规律 |
4.2 蜡梅花香合成通路上关键基因的鉴定及其进化来源 |
5.小结 |
第五章 蜡梅萜烯合成酶基因家族的鉴定及功能分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株及载体 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 主要试剂及标准品 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 蜡梅样品DNA和 RNA的提取 |
2.2.2 蜡梅萜烯合成酶基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
2.2.3 蜡梅萜烯合成酶基因的克隆和序列分析 |
2.2.4 载体构建 |
2.2.5 荧光定量分析 |
2.2.6 原核表达 |
2.2.7 蛋白酶活实验 |
2.2.8 挥发性成分GC-MS检测 |
2.2.9 本氏烟草瞬时转化及亚细胞定位 |
3 结果与分析 |
3.1 蜡梅TPS基因家族的系统进化 |
3.2 蜡梅CpTPSs基因在染色体上的定位以及复制 |
3.3 蜡梅CpTPSs基因的结构 |
3.4 蜡梅CpTPSs基因的启动子分析 |
3.5 蜡梅萜烯合成酶的克隆及序列分析 |
3.6 CpTPS4、CpTPS4-AS2和CpTPS16 的原核表达以及蛋白纯化 |
3.7 CpTPS4、CpTPS4-AS2和CpTPS16 的亚细胞定位 |
3.8 CpTPS4、CpTPS4-AS2和CpTPS16 的体外酶活实验 |
3.9 CpTPS4和CpTPS4-AS2 在蜡梅花发育不同时期表达分析 |
3.10 CpTPS4和CpTPS4-AS2 启动子元件比较分析 |
4.讨论 |
4.1 蜡梅TPS基因家族选择性的扩张促进特征性香气芳樟醇的产生 |
4.2 等位基因 CpTPS4和CpTPS4-AS2 的不同转录模式和功能 |
5 小结 |
第六章 蜡梅BAHD基因家族的鉴定及功能分析 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株及载体 |
2.1.3 培养基及培养条件 |
2.1.4 标准品及试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 蜡梅BAHD基因家族的鉴定与生物信息学分析 |
2.2.2 蜡梅Cp BAHDs基因的克隆和分析 |
2.2.3 荧光定量PCR |
2.2.4 原核表达和体外酶活实验 |
2.2.5 蜡梅CpBAHDs基因亚细胞定位及植物体内酶活性分析 |
3 结果与分析 |
3.1 蜡梅BAHD基因家族的鉴定 |
3.2 蜡梅BAHD基因家族的系统进化分析 |
3.3 蜡梅Cp BAHDs基因的定位及基因复制 |
3.4 蜡梅Cp BAHDs基因的克隆及序列分析 |
3.5 蜡梅Cp BAHDs基因的原核表达及功能分析 |
3.6 蜡梅Cp BAHDs基因的亚细胞定位 |
3.7 蜡梅Cp BAHDs基因的表达模式 |
4 讨论 |
4.1 蜡梅花香主成分乙酸苄酯合成基因的鉴定及功能解析 |
4.2 全基因组和串联复制事件是蜡梅BAHD基因家族产生的主要驱动力量 |
5.小结 |
第七章 展望 |
1.本研究的创新点 |
2.进一步的研究设想 |
参考文献 |
附录 Ⅰ |
附录 Ⅱ 在读期间发表的论文 |
致谢 |
(3)蜡梅花芽分化及发育过程中的转录组特征分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 蜡梅的研究进展 |
1.2 蜡梅开花的研究进展 |
1.3 植物生理状态影响花芽分化的研究进展 |
1.4 植物基因影响植物花芽分化的研究进展 |
1.5 植物花器官发育的研究进展 |
1.6 植物休眠的研究进展 |
1.7 目的及意义 |
2 材料与方法 |
2.1 蜡梅花芽转录组测序 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 转录组测序 |
2.2 花芽分化时期成花相关基因在叶中表达模式的测定 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验仪器 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 转录组测序数据实时定量PCR验证 |
2.3.1 实验材料与仪器 |
3 结果与分析 |
3.1 测序所用花芽样品 |
3.2 测序数据质量控制 |
3.3 序列比对结果 |
3.4 基因表达水平计算 |
3.5 测序数据的相关性分析 |
3.6 差异表达基因(DEGs)分析 |
3.6.1 成花转变期的差异表达基因分析 |
3.6.2 花芽缓慢发育时期差异表达基因分析 |
3.6.3 花芽发育完成至开花时期差异表达基因分析 |
3.6.4 花芽分化时期成花相关基因在叶中表达模式的测定 |
3.6.5 转录组测序数据的qRT-PCR验证 |
4 讨论 |
4.1 蜡梅花芽分化及发育各阶段转录组测序 |
4.1.1 测序结果分析 |
4.1.2 测序数据相关性及PCA分析 |
4.1.3 10 个时期整体差异表达基因分析 |
4.2 蜡梅花芽分化阶段差异基因的表达分析 |
4.2.1 基因表达差异分析 |
4.2.2 差异基因的GO及 KEGG富集分析 |
4.2.3 成花关键基因的表达差异分析 |
4.3 蜡梅花芽发育缓慢阶段差异基因的表达分析 |
4.3.1 基因表达差异分析 |
4.3.2 差异基因的GO及 KEGG富集分析 |
4.3.3 调控生长的基因的表达差异分析 |
4.3.4 调控花器官发育的基因共表达分析 |
4.4 花芽发育完成至开花时期差异表达基因分析 |
4.4.1 基因表达差异分析 |
4.4.2 差异基因的GO和 KEGG的富集分析 |
4.4.3 休眠相关基因的表达趋势分析 |
4.5 成花关键基因在叶片中的表达模式测定 |
5 总结及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)报春苣苔属濒危植物保护生态学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 研究综述 |
1.1 中国苦苣苔科植物的系统学研究进展 |
1.2 报春苣苔属植物的系统学研究 |
1.3 中国苦苣苔科植物的保护生态学研究 |
第二章 报春苣苔属花粉形态及其分类学意义 |
2.1 材料及方法 |
2.1.1 材料的采集 |
2.1.2 花粉形态描述及分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 苦苣苔科植物花粉形态 |
2.2.2 报春苣苔属植物花粉形态 |
2.2.3 聚类分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 苦苣苔科属间关系 |
2.3.2 近缘属的花粉形态学 |
2.3.3 报春苣苔属的花粉形态学 |
第三章 报春苣苔属分子系统学研究与新分类群 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 采样和鉴定 |
3.1.2 内类群取样 |
3.1.3 外类群选择 |
3.1.4 DNA提取 |
3.1.5 序列扩增和测序 |
3.1.6 系统发育分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 系统发育树 |
3.2.2 报春苣苔属内关系 |
3.2.3 报春苣苔属一新花序类型 |
3.2.4 报春苣苔属新分类群 |
第四章 报春苣苔属代表物种转录组学研究 |
4.1 研究物种 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 RNA提取与转录测序 |
4.2.2 转录组测序结果分析 |
4.2.3 直系同源基因 |
4.2.4 正选择基因筛选 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 RNA提取结果分析 |
4.3.2 转录组测序产量 |
4.3.3 转录组组装质量 |
4.3.4 EST-SSR特征对比分析 |
4.3.5 Unigene功能注释 |
4.3.6 正选择基因 |
第五章 报春苣苔属三个存疑种系统位置确认 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 转录组测序与分析 |
5.1.2 基因家族构建 |
5.1.3 系统发育树的构建 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因家族 |
5.2.2 系统发育树 |
5.3 讨论 |
5.3.1 与奇柱苣苔属的关系 |
5.3.2 系统修订处理 |
第六章 休宁小花苣苔种群转录组学比较研究 |
6.1 研究物种 |
6.1.1 实验材料详情 |
6.1.2 生境环境因子 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 转录组分析方法 |
6.2.2 直系同源基因与系统发育树构建 |
6.2.3 正选择基因筛选 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 RNA提取结果分析 |
6.3.2 转录组测序产量 |
6.3.3 转录组组装质量 |
6.3.4 EST-SSR的频率及分布 |
6.3.5 转录组功能学研究 |
6.3.6 直系同源基因 |
6.3.7 正选择基因 |
第七章 文采苣苔种群遗传多样性研究 |
7.1 材料和方法 |
7.1.1 实验材料采集 |
7.1.2 模板提取 |
7.1.3 转录组高通量测序和数据分析 |
7.1.4 SSR序列查找及引物设计 |
7.1.5 SSR引物的筛选和数据分析 |
7.1.6 微卫星的扩增及基因分型 |
7.1.7 数据分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 种群分布 |
7.2.2 SSR引物的开发及特征 |
7.2.3 EST-SSR遗传多样性 |
7.2.4 种群遗传结构和分化 |
7.2.5 有效种群大小及发生变化的时间 |
7.3 讨论 |
第八章 报春苣苔属植物生境适宜性评价 |
8.1 数据与算法 |
8.1.1 分布点确定 |
8.1.2 数据来源 |
8.1.3 评价体系建立 |
8.1.4 各个因子标准化 |
8.1.5 因子权重确定 |
8.1.6 GIS空间分析 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 采样点数据 |
8.2.2 分布区域图 |
8.2.3 评价体系 |
8.2.4 因子标准化 |
8.2.5 因子权重 |
8.2.6 综合生境适应性分区 |
8.2.7 时空变化矩阵 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
博士期间论文发表情况 |
(6)中国野牡丹属植物系统分类研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究进展 |
1.1.1 植物分子系统学国内外研究概况 |
1.1.2 野牡丹科植物分子系统学研究概况 |
1.1.3 中国野牡丹科植物研究概况 |
1.1.4 中国野牡丹属植物系统分类学研究概况 |
1.2 研究的目的与意义 |
1.3 研究的内容与技术路线 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究的技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要仪器设备与试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 全基因组DNA提取 |
2.2.2 PCR扩增反应条件优化 |
2.2.3 PCR产物测序与数据处理 |
3 试验结果与分析 |
3.1 全基因组DNA提取结果分析 |
3.2 目的片段PCR扩增反应条件优化结果分析 |
3.2.1 目的片段引物筛选结果分析 |
3.2.2 目的片段引物退火温度优化结果分析 |
3.2.3 牛血清蛋白(BSA)和二甲基亚砜(DMSO)优化结果分析 |
3.2.4 PCR扩增体系优化结果分析 |
3.2.5 PCR扩增产物检验与测序结果分析 |
3.3 序列比对及系统树构建结果分析 |
3.3.1 叶绿体基因序列比对与系统树构建结果分析 |
3.3.2 核基因序列比对与系统树构建结果分析 |
3.3.3 线粒体基因序列比对和系统树构建结果分析 |
3.3.4 序列联合构建系统树结果分析 |
3.3.5 小结 |
4 讨论 |
4.1 分子系统学研究的讨论 |
4.1.1 全基因组DNA提取的方法结果的讨论 |
4.1.2 PCR扩增反应条件优化结果的讨论 |
4.1.3 基于分子生物学的中国野牡丹属植物系统学研究的讨论 |
4.2 中国野牡丹属植物系统分类研究的讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)山蜡梅复合种亲缘地理学初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 蜡梅属研究概况 |
1.1.1 蜡梅属栽培繁殖 |
1.1.2 蜡梅属药用研究 |
1.1.3 蜡梅属化学成份研究 |
1.1.4 蜡梅属基因研究 |
1.1.5 蜡梅属系统发育及遗传多样性研究 |
1.2 蜡梅属研究存在的问题 |
1.3 亲缘地理学研究进展 |
1.4 研究目的与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第2章 亲缘地理学分析 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验主要仪器和药剂 |
2.1.3 实验方法 |
2.1.4 数据处理与分析 |
2.2 实验结果 |
2.2.1 引物筛选结果 |
2.2.2 序列分析 |
2.2.3 山蜡梅复合种相关分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 ITS 序列 PCR 产物分析 |
2.3.2 蜡梅属亲缘关系分析 |
2.3.3 蜡梅属及山蜡梅复合种的遗传结构初步分析 |
第3章 SSR 遗传结构分析 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 DNA 提取 |
3.2.2 SSR 序列筛选 |
3.2.3 SSR 序列引物设计和检验 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 SSR 引物筛选结果 |
3.3.2 蜡梅属群体遗传多样性分析 |
3.3.3 蜡梅属群体遗传分化 |
3.3.4 蜡梅属瓶颈效应检验 |
3.3.5 山蜡梅复合种的相关分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 SSR 引物筛选结果 |
3.4.2 蜡梅属和山蜡梅复合种的遗传结构 |
3.4.3 山蜡梅复合种的谱系分化分析 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)蜡梅科植物远缘杂交亲和性及其组织学机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 蜡梅科植物研究进展 |
1.1.1 蜡梅科的资源分布和分类概况 |
1.1.2 蜡梅科植物的系统进化 |
1.1.3 蜡梅科植物的栽培与繁殖研究 |
1.1.4 蜡梅科植物化学成分分析 |
1.1.5 蜡梅科植物遗传多样性研究 |
1.1.6 蜡梅科繁育生物学的研究 |
1.1.7 蜡梅科远缘杂交研究进展 |
1.2 观赏植物远缘杂交相关研究 |
1.2.1 生殖障碍 |
1.2.1.1 远缘杂交不亲和表现及其克服方法 |
1.2.1.2 远缘杂种败育及其克服方法 |
1.2.2 时空隔离及其克服途径 |
1.2.3 远缘杂种的鉴定 |
1.2.3.1 形态学鉴定 |
1.2.3.2 染色体鉴定 |
1.2.3.3 基因组原位杂交技术鉴定 |
1.2.4 近几年远缘杂交在观赏植物上的应用 |
1.2.5 本实验意义与目的 |
第二章 蜡梅科属间杂交亲和性 |
2.1 美国蜡梅属与夏蜡梅属属间杂交亲和性 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.1.2.1 杂交授粉及取样固定 |
2.1.2.2 荧光镜检 |
2.1.2.3 胚发育研究 |
2.1.3 结果与分析 |
2.1.3.1 夏蜡梅×光叶红蜡梅属间杂交花粉管萌发与胚发育特性 |
2.1.3.2 光叶红蜡梅×夏蜡梅属间杂交花粉管萌发与胚发育特性 |
2.1.4 讨论与结论 |
2.2 蜡梅与美国蜡梅和夏蜡梅属间杂交亲和性研究 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 方法 |
2.2.2.1 花粉的保存与活力测定 |
2.2.2.2 人工授粉 |
2.2.2.3 花粉萌发及花粉管生长荧光显微观察 |
2.2.3 结果与分析 |
2.2.3.1 花粉保存及其活力测定 |
2.2.3.2 美国蜡梅属与蜡梅属杂交花粉管萌发特性 |
2.2.3.3 夏蜡梅属与蜡梅属杂交花粉管萌发特性 |
2.2.4 讨论与结论 |
第三章 蜡梅属种间杂交亲和性 |
3.1 材料 |
3.2 方法 |
3.2.1 杂交授粉 |
3.2.2 取样固定 |
3.2.3 荧光镜检和胚胎整体透明 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蜡梅与柳叶蜡梅正反交花粉萌发和花粉管生长特性 |
3.3.2 蜡梅与亮叶蜡梅正反交花粉粒萌发和花粉管生长特性 |
3.3.3 柳叶蜡梅与亮叶蜡梅正反交花粉粒萌发和花粉管生长特性 |
3.3.4 杂交胚胎发育情况 |
3.3.4.1 自然授粉下蜡梅胚胎发育情况 |
3.3.4.2 蜡梅×亮叶蜡梅胚胎发育情况 |
3.3.4.3 蜡梅×柳叶蜡梅胚胎发育情况 |
3.4 讨论与结论 |
第四章 全文主要结论及展望 |
4.1 蜡梅科属间杂交结论 |
4.2 蜡梅属种间杂交结论 |
4.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(9)蜡梅属系统发育及蜡梅栽培起源研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 前言 |
1.1 植物系统发育的研究 |
1.2 植物栽培起源的研究 |
1.3 分子标记在系统发育与栽培起源中的应用 |
1.4 蜡梅属植物研究概况 |
1.4.1 物种介绍 |
1.4.2 蜡梅属研究进展 |
1.4.3 蜡梅研究存在的问题 |
1.4.4 本研究的目的、意义和内容 |
第二章 蜡梅属植物种质资源收集与采样 |
2.1 资源调查与采集 |
2.1.1 调查采集方法 |
2.1.2 蜡梅属植物的野生样地生境分析 |
2.2 小结 |
第三章 蜡梅属系统发育研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.2 数据分析 |
3.2.1 序列处理 |
3.2.2 系统发育分析 |
3.2.3 形态学数据统计 |
3.3 结果 |
3.3.1 ITS序列分析 |
3.3.2 cpDNA序列分析 |
3.3.3 联合序列分析 |
3.3.4 形态学数据 |
3.4 讨论 |
3.4.1 系统发育与物种界定 |
3.4.2 分类处理的建议 |
3.5 小结 |
第四章 基于cpDNA序列的蜡梅栽培起源研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.2 结果 |
4.2.1 序列特征 |
4.2.2 单倍型分布 |
4.2.3 分歧时间 |
4.2.4 群体遗传结构和遗传多样性 |
4.3 讨论 |
4.3.1 遗传多样性与遗传结构的变化 |
4.3.2 蜡梅的栽培起源 |
4.4 小结 |
第五章 基于AFLP的蜡梅栽培起源研究 |
5.1 AFLP技术的发展 |
5.2 AFLP的原理和步骤 |
5.3 材料与方法 |
5.4 AFLP结果分析 |
5.4.1 条带统计与遗传多样性分析 |
5.4.2 群体遗传结构 |
5.4.2.1 AMOVA分子方差分析 |
5.4.2.2 PCoA分析 |
5.4.2.3 UPGMA分析 |
5.4.2.4 Neighbor-Joining分析 |
5.4.2.5 STRUCTURE分析 |
5.5 讨论 |
5.5.1 遗传多样性与遗传结构的变化 |
5.5.2 蜡梅的栽培起源 |
5.5.3 蜡梅的就地保护与迁地保护 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的主要成果 |
致谢 |
(10)蜡梅属植物谱系地理学、系统发育及遗传多样性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 蜡梅属植物研究背景 |
1.1.1 蜡梅属Chimonanthus Lindl.系统位置 |
1.1.2 蜡梅属的分布 |
1.2 存在问题 |
1.2.1 种间关系不清 |
1.2.2 谱系地理格局不明确 |
1.2.3 优先保护种群不明确 |
1.3 分子谱系地理学 |
1.3.1 分子谱系地理学研究中常用的分子标记 |
1.3.2 植物分子谱系地理学的应用 |
1.4 研究意义与目的 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 系统发育关系研究 |
1.5.2 谱系地理学研究 |
1.5.3 保护遗传学研究 |
1.6 拟解决的关键问题 |
1.7 本研究的创新点 |
1.8 技术路线 |
第二章 蜡梅属植物谱系地理学研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 数据分析 |
2.2.1 遗传多样性的检测 |
2.2.2 中性检验 |
2.2.3 群体遗传结构分析 |
2.2.4 单倍型网络分析 |
2.2.5 MrBayes模型的选择与分析 |
2.2.6 一致性检验 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 trnL-F序列分析 |
2.3.2 trnS-G序列分析 |
2.3.3 trnH-psbA序列分析 |
2.3.4 联合序列数据分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 遗传结构 |
2.4.2 冰期避难所 |
2.4.3 种群动态历史 |
第三章 蜡梅属分子系统学研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 总DNA提取 |
3.1.3 cpDNA trnL-F片段的扩增 |
3.1.4 nrDNA ITS片段的扩增 |
3.1.5 PCR扩增产物纯化和测序 |
3.2 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 序列特点 |
3.3.2 序列系统发育分析 |
3.3.3 拓扑一致性及序列合并分析 |
3.4 讨论 |
第四章 蜡梅属遗传多样性ISSR分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 材料采集 |
4.1.2 基因组总DNA的提取和定量 |
4.1.3 ISSR引物筛选和PCR扩增 |
4.1.4 电泳和显影 |
4.2 数据统计 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 遗传多样性分析 |
4.3.2 遗传结构分析 |
4.3.3 种群遗传关系的聚类分析 |
4.3.4 主成分分析(PCoA) |
4.4 讨论 |
4.4.1 蜡梅与柳叶蜡梅的分类关系 |
4.4.2 两种蜡梅属植物的遗传多样性 |
4.4.3 蜡梅属植物的保护策略 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 蜡梅属植物的生存现状 |
5.1.2 蜡梅属分子谱系地理学研究 |
5.1.3 蜡梅属分子系统学研究 |
5.1.4 两种蜡梅属植物遗传多样性ISSR分析 |
5.1.5 保护策略的制定 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、蜡梅科(Calycanthaceae)若干植物nrDNA ITS序列PCR反应条件分析(论文参考文献)
- [1]蜡梅Cpcor413pm1基因启动子的克隆及功能初步分析[D]. 胡小倩. 西南大学, 2021(01)
- [2]蜡梅全基因组测序及其花香主成分合成相关基因功能解析[D]. 尚均忠. 华中农业大学, 2020(04)
- [3]蜡梅花芽分化及发育过程中的转录组特征分析[D]. 严乔木. 华中农业大学, 2019(02)
- [4]报春苣苔属濒危植物保护生态学研究[D]. 洪欣. 安徽师范大学, 2016(05)
- [5]基于四段基因序列的野牡丹科植物PCR反应条件优化[J]. 白岳峰,吴燕燕,李淑娴,陈燕琼,彭东辉. 黑龙江农业科学, 2015(07)
- [6]中国野牡丹属植物系统分类研究[D]. 白岳峰. 福建农林大学, 2015(08)
- [7]山蜡梅复合种亲缘地理学初步研究[D]. 方罡. 南昌大学, 2014(01)
- [8]蜡梅科植物远缘杂交亲和性及其组织学机理[D]. 王文鹏. 浙江农林大学, 2013(04)
- [9]蜡梅属系统发育及蜡梅栽培起源研究[D]. 卢毅军. 浙江大学, 2013(02)
- [10]蜡梅属植物谱系地理学、系统发育及遗传多样性研究[D]. 戴攀峰. 西北大学, 2012(06)