几种主要菊科入侵植物ISSR与AFLP遗传分析

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:gy13006467077
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
入侵植物即非本土原产的外域植物,因为自然与人为因素使其迁移至新的环境中,对被入侵的生态造成破坏。生物入侵也会对农业、林业以及畜牧业造成巨大的损失。菊科植物种类繁多,形态复杂,对环境的适应能力强,所以在所有入侵植物中所占有的比例最多,研究菊科植物对植物入侵的防治意义重大。通过CTAB法提取菊科植物DNA,通过琼脂糖凝胶电泳,在成像仪中发现提取的主要几种菊科入侵植物的DNA模板条带整齐、没有杂带、图像清晰。通过紫外分光光度法测量菊科植物DNA的吸光值,获得菊科DNA的OD230、OD260和OD280,利用DNA的纯度公式最终计算表明所提取的菊科植物的DNA纯度较高、质量良好。将提取的DNA做为选择性扩增的模板与加拿大哥伦比亚大学公布的第9套通用引物进行反应,发现引物UBC840、引物UBC880、引物UBC807、引物 UBC844、引物 UBC866、引物 UBC810、引物 UBC886、引物 UBC836、引物UBC879的条带清晰度高、多态性好、较为明亮。将菊科植物DNA进行单因素试验发现在各浓度下均能扩增出条带,通过对扩增条带数目统计,分析得出最适引物浓度为0.2μmol/L、Mg2+离子最适浓度为2.5mmol/L、dNTPs最适浓度为0.2 mmol/L和DNA模板最适浓度为1 ng/μL。单因素试验的初步结果表明DNA浓度、引物浓度、Mg2+离子浓度、dNTPs浓度均对ISSR-PCR反应有较大影响,所以取这4个反应条件作为正交试验的4个因素。通过对这4个反应条件设置4个浓度梯度进行试验,获得最优反应体系为:在20 μL体系中,DNA浓度为1 ng/μL、引物浓度为 0.2μmol/L、Mg2+离子浓度为 2.5mmol/L、dNTPs 浓度为 0.2 mmol/L。每种因素对实验的影响不同,计算极差R值可以得出不同因素对实验的影响程度。R值越大表明该因素对实验的影响越显著,经过计算得知各因素对部分菊科植物ISSR-PCR的影响从大到小依次为:Mg2+>引物>dNTPs>DNA。ISSR标记共扩增出4275条DNA条带,扩增出的大部分条带分子量在166-1000bp之间。平均每对引物获得59条DNA条带,通过对ISSR条带的统计得到了遗传相似系数表,得到各家系相似系数在0.84-0.87之间,平均相似系数为0.8519,紫茎泽兰与飞机草相似系数最大为0.8664,表明两者亲缘关系最近,春飞蓬与小飞蓬相似系数最小为0.8421,表明两者的亲缘关系最远,差异最大。通过酶切、酶连接、预扩增、选择性扩增,AFLP标记共扩增出1944条DNA条带。平均每对引物扩增出27条DNA条带。8种菊科植物的相似系数在0.69-0.74之间,平均相似系数为0.694187,与ISSR结果一样,紫茎泽兰与飞机草的相似系数最大为0.7346,再次证明了紫茎泽兰与飞机草的亲缘关系最近,差异最小。相似系数最小的为狼把草与大理菊为0.6517,通过结果可知AFLP具有更高的可靠性与可重复性,所得的结果比ISSR更加合理,同时,根据遗传相似系数得到AFLP标记的UPGMA遗传聚类图。结果表明ISSR标记技术与AFLP标记技术在以相似系数0.85和0.71为阈值,8个供试植物的分组大致是相同的,均表明紫茎泽兰与飞机草同源性较强,相似系数分别达到了 0.8664和0.7346。最终通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,选择差异条带进行胶回收与测序,获得了紫茎泽兰与飞机草的差异序列。进行ISSR与AFLP标记,分析得到了 8种菊科植物的亲缘关系,本文为入侵菊科植物的鉴定与防治提供了理论基础。综上所述,本论文针对紫茎泽兰、飞机草等菊科植物构建了 ISSR和AFLP分子指纹图谱,论文以泽兰属检疫性杂草紫茎泽兰、飞机草为主要研究对象,并比较同科不但同属的近缘植物加拿大一枝黄花、春飞蓬、小飞蓬、佩兰、狼把草、大理菊等。从44组引物中筛选得到DNA扩增效果最好的9组引物,利用正交试验,建立优化的ISSR反应体系,得到紫茎泽兰、飞机草清晰的分子指纹图谱。共扩增得到特属于紫茎泽兰的位点数为127个,特属于飞机草的位点数为134个,共同属于紫茎泽兰和飞机草的位点数为59个。从64组引物中筛选得到扩增效果最好的8组引物,初步筛选得到43个特属于紫茎泽兰的位点,62个特属于飞机草的位点,12个共同属于紫茎泽兰和飞机草的位点。通过上述ISSR和AFLP分析,挑选紫茎泽兰或飞机草特异表达的片段,经胶回收测序,设计特异引物,按照94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,55 ℃退火30 s,72℃延伸60s,28个循环;72 ℃延伸10 min的扩增反应程序,共获得:紫茎泽兰特异扩增的DNA条带(4条谱带):21-880EA(558 bp)、22-880EA(560bp)、26-810EA(540bp)和 32-807EA(258bp)。飞机草特异扩增的 DNA条带(5 条谱带):18-879EO(362 bp)、20-879EO(493 bp)、29-807EO(338 bp)、34-807EO(340 bp)和37-879EO(340bp)。通过琼脂糖凝胶电泳结果检测,植物样品中扩增出3条以上特异条带,且重复2次或2次以上,结果一致则可判定样品中包含紫茎泽兰或飞机草植物样本、组织等,从而建立了紫茎泽兰和飞机草等入侵植物特异、快速的分子生物学检测方法。
其他文献
针对循环水系统调整运行工艺后水质变化对排污水回用的影响进行了研究,认为水中Ca2+浓度的增加和总碱的降低是导致排污水回用装置出水硬度超标的主要原因,并提出了通过加入直
建筑工程设计是保证工程质量的关键,本文以江西环境工程职业学院23#学生宿舍楼设计方案为例,阐述基于绿色发展理念的江西环境工程职业学院23#学生宿舍楼设计的具体策略,以此
本文研究目的是探究房屋深基坑建筑施工管理措施与应用,采取排桩支护、土钉支护等深基坑支护技术,对深基坑的侧壁及周边环境进行加固与保护,保证施工时地下结构以及周边基坑
目的克隆并表达人呼吸道合胞病毒(Human respiratory syncytial virus,HRSV)兰州株的融合蛋白(F)基因片段。方法利用PCR技术扩增HRSV兰州株的融合蛋白基因片段,克隆于原核表
德国耶拿大学科研人员最新公布的一项研究结果表明,摄入微量锂元素有助于延年益寿。
中小企业是国民经济的重要组成部分,但在目前情况下,中小企业在财务管理方面存在着与自身发展不协调,与市场经济不适应等众多问题。本文从中小企业财务管理现实情况入手,具体
党的十九大作出中国特色社会主义进入新时代的科学论断,提出实施乡村振兴战略的重大历史任务,在我国"三农"发展进程中具有划时代的里程碑意义。吉林省双辽市合心村大力发展庭
“白登之围”是西汉与匈奴之间的第一次战争。在战后,汉匈之间订立的“秘约”是在双方都能够接收的基础上订立的盟约,保障了各自的利益,也决定了汉初双方关系的由“战”向“
<正>党的十八届三中全会对深化社会体制改革作出了全面部署,强调要创新社会治理体制,改进社会治理方式,激发社会组织活力。如何培育和引导社会组织参与社会治理,是新形势下亟
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技