摘 要

宁波木犀Osmanthus cooperi是我国特有的一种优良香花植物，属于木犀科Oleaceae木犀属Osmanthus Lour.。本研究利用筛选出的11对SSR荧光引物，初步研究了32份宁波木犀的遗传多样性。11对引物共扩增出125个等位基因；其中四川成都的宁波木犀群体期望杂合度、Shannon信息指数和Nei’s 遗传多样性指数，分别为0.0997、0.3549和0.1258；桂花和宁波木犀亲缘关系较远，而相同来源的宁波木犀常聚类在一起。

关键字：宁波木犀；遗传多样性；荧光SSR；亲缘关系

Study on the genetic structure of Osmanthus cooperi in different communities

Abstract

Osmanthus cooperi (Oleaceae) was an excellent plant with fragrant flowes that endemic to China. In this study, 11 pairs of fluorescence-labeled SSR markers were used to assess the genetic diversity of O. cooperi and amplified 125 alleles were detected. The genetic diversity of population Chengdu, Sichuan, was found to be the lowest, with the fact that I, He and Ne was 0.3549, 0.0997 and 0.1258, respectively. O. fragrans was with a relatively distant relationship with O. cooperi, whose individuals from the same population often clustered together.

Key words: Osmanthus cooperi; genetic diversity; fluorescence-labeled SSR; relationship

目 录

1 文献综述 - 1 -

1.1 植物居群遗传结构的研究进展 - 1 -

1.1.1 植物居群遗传结构的简述 - 1 -

1.1.2 植物居群遗传结构的发展现状 - 1 -

1.2 木犀属植物研究进展 - 3 -

1.2.1 木犀属概述 - 3 -

1.2.2 木犀属植物分类的研究进展 - 4 -

1.2.3 木犀属植物的应用进展 - 4 -

1.2.4 宁波木犀研究进展 - 4 -

1.3 SSR分子标记技术的研究现状 - 5 -

1.4 研究内容和意义 - 6 -

1.5 技术路线 - 6 -

2 宁波木犀遗传多样性的SSR分析 - 8 -

2.1 试验材料 - 8 -

2.2 试验方法 - 8 -

2.2.1 DNA 提取与引物合成 - 8 -

2.2.2 PCR扩增 - 10 -

2.3 实验结果 - 12 -

2.3.1 标记有效性分析和遗传多样性检测 - 12 -

2.3.2 居群间遗传距离和聚类分析 - 13 -

2.3.3 遗传结构分析 - 15 -

3 结论与讨论 - 17 -

参考文献 - 20 -

1 文献综述

1.1 植物居群遗传结构的研究进展

1.1.1 植物居群遗传结构的简述

在一定的空间内和时间里活着的由于自然的原因或人为干扰下的同种个体的群体被称为居群。对于一个分布广泛的物种来说， 生活环境的复杂变化多样, 同种个体被不同环境的影响使得分布相对集中于某些地区自然而然成为块状分布居群。个体的简单相加构不成居群，只有在特别规定的环境条件下有特定结构和功能所形成的有机整体。在生态学上也称为群落，群落是由生活在同一个环境中，并且彼此起着相互作用的植物、动物、细菌、真菌的群聚所形成的具有一定结构和联系的生命系统，是物种存在的具体形式，而物种是由若干个体组成的。个体因生命短暂，由个体所组成的群落或群落系统才在时间上做到对种的延续，是进化的基本单位。群落概念代替模式种概念使系统学发生了革命性变化^[1]。简而言之，在固定的时间和一定的地域环境内居群是全部种群的集合体。

种群的维持取决于进化的能力，也就是需要一定的遗传差异，即基因上的差异。基因库定义为一个群体中全部个体所共有的全部基因，在一个群体中，不同的基因频率，和物种交配所带来的不同基因型有一个数量上的分布被认为是一个居群的遗传结构。通过了解不同世代的遗传结构及其演变方式就可知道生物的进化的内在机制和过程并以此培育各种新的品种。居群的遗传结构也被认为可以反映了该物种的进化历史，存在基因的突变重组、遗传漂变、基因流还有自然选择等因素之间的相互交叉作用^[2]。

1.1.2 植物居群遗传结构的发展现状

创造了生物进化论的达尔文最早提出植物遗传的，在《物种起源》中，他运用大量的历史资料跟证据说明了在不同种类的生物中存在着大量变异现象,并发现大部分变异都有遗传给下一代的倾向。在《物种起源》的第一章便引用大量资料论证了栽培的作物为可遗传的变异，并称之为多样性的概念。1900年孟德尔定律被证实，遗传学的奠基人和开创者为人们所记住。之后的一段时间里，在对微小差异的遗传分析中，生物统计方法大量运用并为群体遗传学提供了资料基础。可以认为遗传学的发展是站在生物统计学与达尔文的自然选择进化学说与孟德尔定律之上形成的。之后遗传学的基本定律被生物学家运用于植物居群中,也开始对遗传变异进行了大量的研究。

DNA序列变异是群体遗传学的研究基础。衡量居群遗传结构的主要指标是看同源DNA序列的分化程度，其分化程度可以认为是理解居群遗传结构的产生和维持内在进化的趋势比如说是遗传突变，基因重组等的前提。由于有DNA序列变异检测手段的应用，群体遗传学的实验研究从1983年开始，以植物为主要研究对象最早是在二十世纪九十年代初，但是那个时代的DNA测序技术跟手段落后，费用昂贵等原因，最初研究发展缓慢，进入21世纪后DNA测序逐渐成为实验室常规技术，各种专用型的计算机程序的开发和应用，以及基于溯祖理论的结合，群体遗传学得到了充分、迅速的发展，相关研究一年年增多，发展的方向随之扩张延伸，随着技术的发展，费用越来越便宜，越来越多的全基因组序列或者基因序列被检测。而居群遗传结构研究作为群体遗传学分支学科也得到了迅猛的发展。随着科技的不断发展，未来对于居群遗传结构的研究将会越来越方便快捷，在目前看对遗传结构的研究以表型水平、等位酶和DNA等方面为重点^[3]。

1.1.3 居群遗传结构研究的重要性