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《小豆種質(zhì)資源遺傳多樣性的ssr分析及生態(tài)類群遺傳關(guān)系研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文栽培小豆是由野生小豆在栽培條件下,經(jīng)自然和人工定向選擇,積累基因變異演化而來(lái)的。為便于研究,不少學(xué)者將小豆資源材料分為野生小豆、半野生小豆和栽培小豆三大類型,小豆是二倍體物種(2n=2x=22),基因組較小,為539Mbp(PandaP才a1.,1990)。從植物學(xué)分類上,栽培小豆的學(xué)名為VightangularisOhwiandOhashi,染色體組型為2n=14M+6SM+2Sat;野生小豆的學(xué)名為Vightangularisvar.nipponensis,而半野生小豆的分類學(xué)地位未確立。各類型的形態(tài)特征如表卜2,且同工酶酶
2、譜上也有明顯差別(金文林,1997)。表1.2野生小豆、半野生小豆和栽培小豆的特征Table1-2Thecharacterofwild,weedyandcuktivaradzukibearesotlrces2植物遺傳多樣性及其研究技術(shù)2.1遺傳多樣性概念1992年6月在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)了聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì),通過(guò)了《生物多樣性公約》,公約界定生物多樣性是指所有活的生物體及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體,以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。它包括陸地、海洋和其它水生生態(tài)系統(tǒng)所有的動(dòng)物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們與生態(tài)環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)綜合體。生物
3、多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)多樣性三個(gè)層次。其中,遺傳多樣性是生物多樣性研究的中心環(huán)節(jié)。它是指蘊(yùn)藏在地球上所有植物、動(dòng)物和微生物基因中的一切遺傳信息的總和,是豐富多彩的生物類群保持和發(fā)展的基礎(chǔ)。廣義的遺傳多樣性是指地球上所有生物攜帶的遺傳信息的總和,而狹義的遺傳多樣性是指種內(nèi)不同群體之間或一個(gè)群體內(nèi)不同個(gè)體遺傳變異的總和,通常所說(shuō)的遺傳多樣性是指種內(nèi)的遺傳多樣性,即種內(nèi)的不同品種間或不同個(gè)體間的遺傳變異。生物的遺傳變異體現(xiàn)在不同水平,包括群體水平、個(gè)體水平、組織和細(xì)胞水平以及分子水平。遺傳多樣性最直4甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文接的表達(dá)形式就是遺
4、傳變異性的大小,也包括遺傳變異的分布格局,即群體的遺傳結(jié)構(gòu)。對(duì)于異交植物而言,大部分的遺傳變異存在于群體之內(nèi),而對(duì)于以自交為主的植物來(lái)說(shuō),群體之間的遺傳變異大于群體內(nèi)(董玉深,1995)。遺傳多樣性的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。首先,物種或居群的遺傳多樣性大小是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物,是其生存和發(fā)展的前提。一個(gè)居群(或物種)遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富,對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力就越強(qiáng),越容易擴(kuò)展其分布范圍和開(kāi)拓新的環(huán)境。理論推導(dǎo)和大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,生物居群中遺傳變異的大小與其進(jìn)化速率成正比,因此對(duì)遺傳多樣性的研究可以揭示物種或居群的進(jìn)化歷史,也能為進(jìn)一步分析其
5、進(jìn)化潛力和未來(lái)命運(yùn)提供重要資料D鯽。其次,遺傳多樣性是保護(hù)生物學(xué)研究的核心之一。不了解種內(nèi)遺傳變異的大小、時(shí)空分布及其與環(huán)境條件的關(guān)系,就難以采取科學(xué)有效的措施來(lái)保護(hù)人類賴以生存的遺傳資源,來(lái)挽救瀕于滅絕的物種,保護(hù)受威脅的物種,對(duì)珍稀瀕危物種保護(hù)方針和措施的制定,如采樣策略、遷地或就地保護(hù)的選擇等等,都有賴于我們對(duì)物種遺傳多樣性的認(rèn)識(shí)。再次,對(duì)遺傳多樣性的認(rèn)識(shí)是生物各分支學(xué)科重要的背景資料。對(duì)遺傳多樣性的研究無(wú)疑有助于人們更清楚地認(rèn)識(shí)生物多樣性的起源和進(jìn)化,尤其能加深人們對(duì)微觀進(jìn)化的認(rèn)識(shí),為動(dòng)植物的分類、進(jìn)化研究提供有益的資料。還有,從生產(chǎn)應(yīng)用角度來(lái)
6、看,遺傳多樣性研究為動(dòng)植物育種和遺傳改良奠定基礎(chǔ),特別是對(duì)作物品種資源保存、研究和利用具有重要價(jià)值。2.2遺傳多樣性來(lái)源在自然界形形色色的生物中,每個(gè)物種都有其獨(dú)特的基因庫(kù),在結(jié)構(gòu)、生理、行為以及其它特征上都不同于其它種。每個(gè)物種又是由無(wú)數(shù)個(gè)可交配但在基因組成上又有差異的個(gè)體所組成。根據(jù)現(xiàn)代生物學(xué)的研究成果可知,生物遺傳多樣性形成的主要途徑是染色體變異和DNA分子的變異。細(xì)胞遺傳學(xué)的研究表明,染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。染色體在結(jié)構(gòu)或數(shù)量上的任何變化都會(huì)引起相應(yīng)的遺傳效應(yīng),從而導(dǎo)致更加豐富的遺傳多樣性。染色體結(jié)構(gòu)變異有4種類型,包括缺失、重復(fù)、倒位和易
7、位。導(dǎo)致遺傳多樣性的變異主要是倒位,重復(fù)也可導(dǎo)致遺傳多樣性。染色體的長(zhǎng)度、著絲點(diǎn)的位置、隨體的有無(wú)、B染色體的數(shù)量及在不同居群中的分布等方面的形態(tài)結(jié)構(gòu)變異,亦可導(dǎo)致豐富的遺傳多樣性。在植物界中還廣泛存在染色體的整倍性變異,據(jù)統(tǒng)計(jì),在開(kāi)花的種子植物中,幾乎有半數(shù)的物種是多倍體(張玉靜,2002)。染色體數(shù)目的變異不僅具有整倍性變異,而且還具有非整倍性變異,這也是遺傳多樣性的重要來(lái)源之一。DNA分子的變異包括基因突變、新基因的產(chǎn)生、DNA重復(fù)序列和無(wú)功能DNA等?;蛲蛔?甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文包括堿基的插入、缺失、轉(zhuǎn)換和顛換等4種基本方式,基因突變可產(chǎn)
8、生基因功能喪失或功能獲得的遺傳后果,從而產(chǎn)生遺傳多樣性。新基因的產(chǎn)生,包括完全基因重復(fù)、基因延