楊梅(Morella rubra Lour.)屬楊梅科(Myricaceae)楊梅屬(Morella Lour.),是一種特產于中國的著名水果,自然分布于中國和鄰近的東亞各國。楊梅屬在中國分布有4個種,分別為楊梅、毛楊梅(M. esculenta)、青楊梅(M adenophora)和云南楊梅(M. nand),其中只有楊梅被馴化為水果。我國的野生楊梅群體分布很廣,在華東、華南至西南11個省區(qū)均有存在,是栽培楊梅的主要種質資源庫。栽培楊梅在中國馴化已有2000多年,目前已形成浙江、江蘇、福建、廣東等多個主要栽培區(qū)。目前,關于楊梅系統地位、野生楊梅群體遺傳結構及歷史動態(tài)、栽培楊梅的馴化起源及品種間關系一直沒有得到很好解決。本研究在前人研究基礎上,基于二代高通量測序中的簡化基因組測序技術RAD-seq研究了楊梅的系統地位；通過對楊梅葉綠體全基因組分析,基于篩選的具有多態(tài)性的cpDNA片段,并結合核SSR及RAD-seq分子標記分析了野生楊梅群體的遺傳多樣性及歷史動態(tài)、栽培楊梅的馴化起源以及不同楊梅栽培品種(系)之間的關系。得到的以下主要創(chuàng)新性研究結果：(1)楊梅的系統地位及種間、種內分化歷...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 被子植物分子系統學研究進展
    1.2 植物群體遺傳及親緣地理學概述
        1.2.1 植物群體遺傳學
        1.2.2 植物親緣地理學概述
    1.3 栽培植物馴化起源研究
        1.3.1 植物馴化起源概述
        1.3.2 分子標記在植物馴化起源中的應用
    1.4 楊梅的研究概況
        1.4.1 物種介紹及其研究現狀
        1.4.2 楊梅種質遺傳及品種間關系研究
        1.4.3 存在的問題和研究意義
        1.4.4 研究內容和目的
第2章 野外調查與采樣
    2.1 資源調查與采集方法
    2.2 野外調查及采樣結果
        2.2.1 野外調查及形態(tài)學描述
        2.2.2 野外采集結果
第3章 楊梅屬中國種類的系統位置及分化時間研究
    3.1 材料和方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
            3.1.2.1 分子系統學方法
            3.1.2.2 種內種間分化時間估算
            3.1.2.3 De novo組裝和序列注釋
    3.2 結果分析
        3.2.1 基因組DNA提取及檢測
        3.2.2 RAD標簽生成及De novo組裝
        3.2.3 系統發(fā)育關系及分化時間估算
        3.2.4 序列注釋及GO富集分析
    3.3 討論
        3.3.1 楊梅及其近緣種親緣關系及分類
        3.3.2 青海-西藏高原(QTP)第三次隆起與楊梅種內分化
        3.3.3 基于RAD-seq對楊梅遺傳資源的開發(fā)
    3.4 小結
第4章 楊梅葉綠體基因組測序與組裝
    4.1 材料
    4.2 方法
        4.2.1 基因組總DNA提取
        4.2.2 文庫的制備和測序
        4.2.3 葉綠體基因組拼接與組裝
        4.2.4 葉綠體基因組注釋
        4.2.5 葉綠體基因組SNP及SSR分子標記開發(fā)
    4.3 結果
        4.3.1 測序結果分析
        4.3.2 葉綠體基因組拼接與組裝
        4.3.3 基因注釋結果
        4.3.4 SNP及SSR分子標記開發(fā)
    4.4 討論
        4.1.1 基于Illumina測序平臺對楊梅葉綠體基因組的組裝
        4.1.2 楊梅葉綠體基因組結構特征
第5章 野生楊梅群體遺傳及親緣地理研究
    5.1 材料
    5.2 方法
        5.2.1 基因組DNA提取
        5.2.2 基于RAD-seq對楊梅野生群體親緣關系的分析
        5.2.3 基于cpDNA序列變異的群體遺傳和親緣地理分析
            5.2.3.1 cpDNA引物篩選及群體擴增
            5.2.3.2 數據處理及遺傳多樣性分析
            5.2.3.3 單倍型網絡圖及系統發(fā)育樹構建
            5.2.3.4 群體遺傳結構分析及歷史動態(tài)分析
        5.2.4 基于SSR楊梅群體遺傳結構及動態(tài)歷史分析
            5.2.4.1 SSR引物篩選及評價
            5.2.4.2 SSR原始數據處理
            5.2.4.3 野生楊梅群體遺傳多樣性和遺傳結構分析
            5.2.4.4 野生楊梅群體動態(tài)歷史分析
    5.3 結果分析
        5.3.1 基于RAD-seq對楊梅野生群體親緣關系的研究
        5.3.2 cpDNA序列的測序結果
        5.3.3 基于cpDNA的單倍型譜系關系分析
        5.3.4 SSR引物篩選及評價
        5.3.5 基于cpDNA和SSR的群體遺傳多樣性
        5.3.6 基于SSR的群體遺傳結構分析
        5.3.7 群體歷史動態(tài)分析
            5.3.7.1 中性檢驗及失配分布分析
            5.3.7.2 地理隔離效應(IBD)檢測
            5.3.7.3 群體間基因流(Nm)檢測
    5.4 討論
        5.4.1 野生楊梅的群體結構、親緣地理及歷史動態(tài)
        5.4.2 野生楊梅群體的遺傳多樣性及其種質資源利用與保護
    5.5 小結
第6章 基于SSR和RAD-seq標記對栽培楊梅馴化起源及品種(系)間關系研究
    6.1 材料
    6.2 方法
        6.2.1 基因組DNA提取
        6.2.2 基于SSR分子標記對栽培楊梅馴化起源及品種間關系研究
            6.2.2.1 SSR群體擴增和測序
            6.2.2.2 SSR原始數據處理
            6.2.2.3 群體遺傳多樣性及遺傳結構分析
            6.2.2.4 基于SSR標記的栽培楊梅品種(系)間關系的研究
        6.2.3 基于RAD-seq對栽培楊梅馴化起源及品種間關系研究
            6.2.3.1 RAD文庫的制備和測序
            6.2.3.2 原始數據處理及SNP位點篩選
            6.2.3.3 具有親緣關系的系統樹構建
        6.2.4 栽培品種(系)形態(tài)和農藝性狀分析
    6.3 結果
        6.3.1 栽培楊梅各品種(系)農藝性狀統計
        6.3.2 基于SSR分子標記的栽培楊梅與野生楊梅的群體遺傳多樣性分析
        6.3.3 基于SSR分子標記的群體遺傳結構及群體間基因流分析
        6.3.4 基于RAD-seq的楊梅群體間親緣關系分析
        6.3.5 不同楊梅栽培品種(系)之間的關系
            6.3.5.1 基于SSR標記的栽培品種(系)間的關系
            6.3.5.2 基于RAD-seq數據的栽培品種(系)間關系分析
    6.4 討論
        6.4.1 馴化對楊梅遺傳多樣性及群體遺傳結構影響
        6.4.2 栽培楊梅的馴化起源
        6.4.3 不同楊梅品種(系)間的關系
    6.5 小結
第7章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
附錄
在讀期間的主要成果
致謝



本文編號：3822163