糜子遺傳多樣性與栽培起源研究

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1、分類號：Q37單位代碼：10183研究生學(xué)號：2015344017密級：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位)糜子遺傳多樣性與栽培起源研究StudiesonPopulationGeneticsandDomesticationofPanicummiliaceum作者姓名：孟繁霜類別：工程碩士領(lǐng)域（方向）：植物分子群體遺傳學(xué)指導(dǎo)教師：許月副教授培養(yǎng)單位：生命科學(xué)學(xué)院2018年5月糜子遺傳多樣性與栽培起源研究StudiesonPopulationGeneticsandDomesticationofPanicummiliaceum作者姓名：孟繁霜領(lǐng)域（方向）：植

2、物分子群體遺傳學(xué)指導(dǎo)教師：許月副教授學(xué)位類別：工程碩士論文答辯日期：2018年5月31日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人

3、和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：■碩士□博士學(xué)科專業(yè)：生物工程論文題目：糜子遺傳多樣性與栽培起源研究作者

4、簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：作者聯(lián)系電話：中文摘要中文摘要糜子遺傳多樣性與栽培起源研究糜子（PanicummiliaceumL.）是世界上最早被馴化的禾谷類作物之一，被廣泛種植于歐亞大陸，甚至在北美洲和澳洲也有分布。野生糜子（Panicummiliaceumsubsp.ruderale）是栽培糜子的一種伴生雜草，同樣分布于糜子各栽培區(qū)。關(guān)于栽培糜子的野生祖先、其在中國的馴化地、以及馴化后向外傳播的路線等問題一直是糜子栽培起源研究的熱點(diǎn)。本研究基于葉綠體DNA（cpDNA）非編碼區(qū)序列，對糜子遺傳多樣性和黍?qū)賰?nèi)種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行分

5、析，從而探討了其與部分野生近緣種的關(guān)系；并利用簡單重復(fù)序列（SSR）分子標(biāo)記，對野生和栽培糜子進(jìn)行群體遺傳分析和比較，揭示了野生和栽培糜子之間的遺傳關(guān)系，探討了栽培糜子在中國的馴化地，以及從馴化地出發(fā)向外傳播的可能路線。本研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：1.糜子cpDNA遺傳多樣性與栽培起源研究利用8個(gè)cpDNA非編碼區(qū)序列，對6個(gè)糜子樣本進(jìn)行種內(nèi)遺傳多樣性的初步分析，并利用糜子trnH-psbA序列進(jìn)行黍?qū)賰?nèi)種間的系統(tǒng)發(fā)育研究。結(jié)果顯示：糜子的cpDNA非編碼區(qū)序列在其種內(nèi)相對保守，但在黍?qū)賰?nèi)種間存在多態(tài)性，在基于trnH-psbA序列的黍?qū)傧到y(tǒng)發(fā)育樹上，

6、糜子與其一個(gè)可能的祖先種Pamicumcapillare聚在一起，而與另一個(gè)可能祖先種Panicumrepens遺傳關(guān)系相對較遠(yuǎn)。2.糜子SSR遺傳多樣性與栽培起源研究利用23個(gè)SSR分子標(biāo)記對分布于不同地區(qū)的200個(gè)野生和栽培糜子進(jìn)行群體遺傳分析，研究結(jié)果表明：（1）野生糜子群體的遺傳多樣性總體上高于栽培糜子群體，而國內(nèi)和國外栽培糜子群體的遺傳多樣性差別不大；（2）糜子的遺傳變異主要來自于各群體內(nèi)部，而不是各群體之間、國內(nèi)國外栽培糜子之間、或野生和栽培糜子之間，各群體之間基因交流頻繁；（3）Structure分析結(jié)果表明：在栽培糜子中，歐亞大陸的南部

7、以紅色基因池為主，而北部紅色、綠色基因池各占一定比例，藍(lán)色基因池非常罕見，僅見于中歐的波蘭；在野生糜子中，紅色基I吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文因池主要集中于黃土高原地區(qū)，綠色基因池均分布于東北地區(qū)，而藍(lán)色基因池是野生糜子的主體，分布廣泛；（4）基于Structure基因池劃分的主成分分析（PCA）結(jié)果顯示：紅色、綠色、藍(lán)色基因池的糜子能夠很好的被分開，部分來自于同一地區(qū)的屬于相同基因池的野生和栽培糜子表現(xiàn)出非常近的遺傳距離；（5）各地區(qū)不同基因池類群聚類分析結(jié)果顯示：紅色、綠色和藍(lán)色基因池的類群分別聚為三大分支，在紅色和綠色基因池分支上，相同和相鄰地區(qū)的野生和

8、栽培糜子類群聚在一起，國內(nèi)與國外的栽培糜子類群彼此分開；（6）瓶頸效應(yīng)分析的結(jié)果顯示：在野生糜