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： 毛颖草遗传分化及其系统发育研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 毛颖草遗传分化及其系统发育研究/.杨杨著/.王荔， 郭振华指导 |
| 出版发行项： | 2020.12.30 |
| 载体形态项： | 110页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2014110003 |
| 提要文摘： | 毛颖草属（Alloteropsis）归于禾本科（Poaceae）黍族（Paniceae），该属有5个种，包括C3和C4光合类型 (Brown 1977; Hattersley and Watson 1992)。该属广泛分布于热带和南部非洲，印度，东南亚，澳大利亚。中国分布仅有两个种，即毛颖草（Alloteropsis semialata (R. Brown) Hitchcock）和臭虫草(Alloteropsis cimicina (Linnaeus) Stapf)。 毛颖草为多年生植物，分布于非洲南部，印度，东南亚和热带地区；中国产华东和华南，以海南尤甚，可做饲料。毛颖草是目前唯一已知的同时拥有C3和C4光合类型的草类植物，而它的近缘姐妹种臭虫草则是C3植物。毛颖草属植物一直是研究C4光合作用进化的一个理想的模型。掌握现有毛颖草的遗传资源状况对今后的高光效育种工作非常重要，但国内对其基础研究都鲜有报道。本论文在实地调查和采样的基础上，填补了部分基础性研究数据，并采用与酶切位点相关的简化基因组测序(RADseq)技术发掘大量SNPs，结合叶绿体基因组数据，对毛颖草的遗传分化和系统发育进行研究。主要研究结果如下： 1、根据标本记载，实地调查了云南、四川、广西、广东、福建、海南、澳门等地区的主要毛颖草分布点，采集了18个分布点共160个样本（含14个居群的毛颖草和2个臭虫草居群资源）。通过实地调查以及相关基础研究后发现，目前国内毛颖草叶解剖结构显示都有“花环”结构，而染色体研究显示其数目为2n=2x=18。所以，中国大陆目前所采集到的毛颖草资源，都是C4类型，且为二倍体。同时通过对现有样本C值进行的测定，确定毛颖草的基因组大小在423—1333Mb之间，说明毛颖草的基因组，明显比禾本科C4植物玉米的基因组（2300Mb）小，有利于基因组测序的实施，具有成为理想模式植物的条件之一。所以毛颖草是一种非常理想的C3/C4光合研究材料。 2、根据标本记录，利用 Hiseq2500 二代测序仪对全基因组的限制性内切酶作用位点附近的片段进行测序（ddRADseq），并进行了群体遗传分析。此外，结合叶绿体基因组数据，从基因组水平对毛颖草的遗传变异及遗传分化进行了研究，主要结论如下： （1）RADseq测序的clean data测序数据量从594880800bp ~ 1878733914bp不等，绝大部分在1.00Gb左右，说明RADseq可以为毛颖草遗传分析提供足够数据量。数据分析在p=30时，序列长度为28760bp；p=40时，序列长度为15958bp，也保证了数据的可靠性。通过admixture软件计算160个样本的群体结构聚类分析，根据CV error最小值最终确定分群数K=2，毛颖草遗传变异存在于各个居群中，地理位置相近的居群，遗传分化较相似。结合目前认知的其来源是非洲，认为其传入中国的时间并不长，仍处于分化阶段。中国大陆的毛颖草来自两个不同的祖先，具有明显的两个组分。 （2）基于不同p值和missing ratio最终选择了4个SNP矩阵，分别进行系统发育树构建。居群样本间多有混杂，各个居群多数样本能够聚到一支，但并没有严格的完全按照地理分布聚类。这与样本分群分析结果相似，证明中国毛颖草整体分化程度不高。云南剑川、鹤庆、玉龙山的样本与福建、海南、澳门的样本多有混杂聚类，说明他们之间的亲缘关系较近；而云南昆明和云南哈巴雪山虽然两个地点距离较远，环境也不一样，但它们显示出来明显较近的系统发育关系。 （3）研究对中国大陆两种毛颖草属植物C4光合类型的毛颖草(A. semialata)和C3光合类型的臭虫草(A. cimicina)]的叶绿体全基因组进行了研究。毛颖草和臭虫草的叶绿体基因组长度分别为138,188bp和139,335bp, GC含量分别为35.5%和35.3%。这两个叶绿体基因组包含相同数量的基因，即112个基因，其中30个tRNA, 4个rRNA, 78个蛋白质编码基因。通过叶绿体基因组数据构建的系统发育树，证实了毛颖草和臭虫草的的物种同源性，并支持了毛颖草属植物与狗尾草属及黍属这两个种有非常近的亲缘关系。 |
| 并列题名： | Genetic differentiation and phylogeny of Alloteropsis semialata eng |
| 题名主题： | 毛颖草 高光效育种 遗传分化 系统发育 RADseq 叶绿体基因组 学位论文 |
| 中图分类： | Q37-533 |
| 个人名称等同： | 杨杨 著 |
| 个人名称次要： | 王荔 指导 |
| 个人名称次要： | 郭振华 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20220622 |