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芒果主产区砧木种质资源遗传多样性SSR标记研究

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第一章 序言

1.1 芒果的基本概况

1.1.1 芒果的分布

1.1.2 栽培意义

1.1.3 芒果分类

1.2 芒果的研究及应用现状

1.2.1 芒果种质资源收集和保存

1.2.2 遗传研究

1.2.3 育种研究

1.2.4 生理生化研究

1.3 芒果炭疽病研究

1.4 遗传多样性的研究

1.4.1 遗传多样性研究的意义

1.4.2 遗传多样性研究的方法

1.5 常用的DNA分子标记技术

1.5.1 基于DNA杂交的分子标记

1.5.2 基于PCR技术的分子标记

1.5.3 以重复序列为基础的分子标记

1.6 分子标记在芒果上的应用

1.6.1 SSR标记技术

1.6.2 RAPD标记技术

1.6.3 AFLP标记技术

1.6.4 其他标记技术

1.7 本研究的目的和意义

第二章 芒果SSR-PCR反应体系的优化

2.1 材料与方法

2.1.1 材料

2.1.2 试剂及仪器

2.1.3 药品配制

2.1.4 基因组DNA的提取

2.1.5 基因组DNA质量检测

2.1.6 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳与银染

2.1.7 SSR引物序列

2.1.8 PCR的扩增和正交实验设计

2.2 结果与分析

2.2.1 PCR正交实验设计的结果

2.2.2 正交实验结果分析

2.2.3 引物退火温度的优化

2.2.4 引物退火时间的优化

2.2.5 循环次数的优化

2.2.6 最佳体系验证

2.3 讨论

第三章 不同芒果砧木种质资源SSR标记的遗传多样性分析

3.1 材料与方法

3.1.1 供试砧木材料

3.1.2 多态性SSR引物筛选

3.1.3 数据统计分析

3.2 结果与分析

3.2.1 DNA的纯度与浓度

3.2.2 DNA电泳检测

3.2.3 DNA的酶切效果分析

3.2.4 SSR引物的多态性

3.2.5 SSR引物扩增芒果砧木资源的结果

3.2.6 聚类分析

3.3 讨论

3.3.1 引物特异性

3.3.2 芒果砧木资源的遗传多样性

第四章 总结

4.1 DNA的提取

4.2 PCR操作

4.3 银染

4.4 体系的优化

4.5 芒果砧木资源SSR遗传多样性

参考文献

附录A 部分引物对116份砧木种质资源的SSR扩增图

附录B 116份砧木种质资源聚类图

作者简历

致谢

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摘要

芒果(Mangifera indica Linn.)属漆树科核果类植物,是世界上重要的热带、亚热带水果,有“热带果王”之称。炭疽病是芒果栽培生产和采后贮运中的主要病害之一,其严重危害芒果的产量和品质,如何有效的防控炭疽病的危害已成为芒果产业中的一个重要问题。而培育和改良新的抗病品种将成为一种有效的途径。
   我国拥有大量的芒果种质资源,其中不乏抗炭疽病的资源和砧木材料。但是目前还缺乏对这些资源的遗传多样性分析,这些资源还没有得到充分的利用。为此,本研究首先对芒果的SSR技术体系进行了优化,进而对116份砧木材料进行了遗传多样性分析,为今后培育抗炭疽病的芒果新品种奠定基础。本研究获得的主要结果如下:
   通过正交实验,以芒果品种金煌芒为材料,对影响芒果SSR-PCR反应体系中的Mg2+、dNTPs、Taq酶、模板DNA、引物5个因素进行了优化。结果表明,各因素浓度水平变化对PCR反应影响的显著性依次为:模板DNA>dNTPs>引物>Mg2+>Taq酶。最终确定了芒果SSR-PCR20μl体系的最优条件为:10×buffer2μl,模板DNA80 ng,dNTPs0.4mmol·L-1,引物0.2μmol·L-1,Mg2+为1.8 mmol·L-1,Taq酶0.75 U。PCR扩增程序为:94℃2 min30 s;94℃30 s,各引物最佳退火温度45 s,72℃1 min,35个循环;72℃5 min。经多次扩增实践证明,该技术的重复性和稳定性良好。
   收集了我国芒果主要栽培地海南、广东、广西、云南4个省份的116份芒果砧木种质资源,通过SSR分子标记技术进行遗传多样性分析。利用31对引物对芒果栽培种DNA进行扩增,18对引物有多态性扩增,扩增率为58%。经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,18对SSR引物在116份砧木资源里共扩增出193条多态性条带,多态性比率为95.54%,不同引物扩增带数在3-21条之间。用NTSYSpc2.1软件构建聚类图,结果显示:在0.62的相似水平下,海南东方、昌江土芒,广东湛江土芒,广西百色、南宁土芒及云南林生芒、泰国野生芒聚为一大类,在相似系数0.83处,海南土芒和湛江土芒聚为一类,结果表明,种群间遗传距离与地理距离之间有一定的相关性。从聚类分析的结果来看,海南、广东、广西,云南四省份的芒果砧木资源种群间的遗传距离较大,但各地种群内的遗传距离小,遗传多样性都较低。

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