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中国铁线蕨属(凤尾蕨科)的DNA 条形码研究

文献类型:学位论文

作者王凡红
答辩日期2014-05
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师李德铢 ; 卢金梅
关键词DNA条形码 铁线蕨属 质体条形码 单拷贝核基因 物种鉴定
学位专业植物学
中文摘要DNA 条形码是运用一段(或几段)标准的、有足够变异的、易扩增且相对较短的DNA 序列对物种进行快速、准确识别和鉴定的技术。CBOL 提出陆地植物通用的核心条形码为rbcL+ matK,补充条形码为trnH-psbA 或 ITS。本研究对蕨类植物铁线蕨属进行了DNA 条码筛选,发现 matK 引物通用性低、ITS 为多拷贝,二者均不适宜作为该属植物的DNA 条形码。本研究另筛选了4 个单拷贝或低拷贝核基因(pgiC、gapCp、LEAFY 和 ITS2),但均未得到理想的PCR扩增率或干净的峰图。根据最新文献又选取了3 个单拷贝核基因(IBR3_2、DET1和 SQD1_1)进行试验,其中IBR3_2 基因的PCR 扩增率接近100%,但测序成功率不理想,目前仅在鞭叶铁线蕨系进行了后续分析。鉴于有学者将trnL-F 作为蕨类植物的推荐条形码,rps4-trnS 为蕨类植物系统研究中普遍应用的片段,我们选择了rbcL、trnH-psbA、trnL-F 和 rps4-trnS 在铁线蕨属29 个种184 个样本中进行了比较评价,对四个候选条形码的序列变异和NJ 树结果与传统分类结果进行了比较讨论,并运用四个候选条形码对3 个存疑物种进行了验证。研究结果显示4 个片段各有其优缺点,rbcL 虽然种间遗传变异距离最低,但有着最高的PCR 扩增成功率、测序成功率和鉴定成功率(89.57%、89.73%和77.78%)。trnH-psbA 扩增成功率(88.11%)仅次于rbcL,但测序成功率87.12%(排第3),鉴定成功率最低(69.23%)。 trnL-F 在 PCR 扩增和测序方面表现最差(66.49%和82.93%),鉴定成功率为76%(第2),但具最大种间种内遗传变异和种间变异率。rps4-trnS 的PCR 扩增成功率83.61%(排在4 个片段的第3 位),测序成功率仅低于rbcL(88.24%),鉴定成功率(73.08%)低于rbcL 和 trnL-F。综合考虑引物通用性、序列质量和物种鉴定成功率,rbcL 是铁线蕨属最佳条形码选择,另外3 个条形码可根据研究目的和研究对象选择使用, trnL-F 适用于种下单元的DNA 条形码研究
公开日期2016-05-31
源URL[http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/25604]  
专题昆明植物研究所_昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
作者单位中国科学院昆明植物研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王凡红. 中国铁线蕨属(凤尾蕨科)的DNA 条形码研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2014.

入库方式: OAI收割

来源:昆明植物研究所

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