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杜仲的遗传多样性的研究进展

杜仲的遗传多样性的研究进展. 姓名：洪义欢 学号： D08034 导师：陈建民教授. 1 、杜仲的概述 2 、遗传多样性的研究意义及方法 3 、杜仲的遗传多样性的研究进展 4 、小结. 1 、杜仲的概述 杜仲 ( Eucommia ulmoides Oliver) 又名丝连皮、扯丝皮、丝棉皮、玉丝皮、思仲等 杜仲科落叶乔木，我国特有的第三纪孑遗植物，单科目、单种属植物，雌雄异株，异花授粉 分布于秦岭以南的陕西、四川、贵州、湖北、湖南等省，为 国家二级珍贵保护树种. 树皮 具有明显的降压、提高机体免疫功能等药用价值.

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杜仲的遗传多样性的研究进展

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Presentation Transcript

  1. 杜仲的遗传多样性的研究进展 姓名：洪义欢 学号：D08034 导师：陈建民教授

  2. 1、杜仲的概述 2、遗传多样性的研究意义及方法 3、杜仲的遗传多样性的研究进展 4、小结

  3. 1、杜仲的概述 杜仲(Eucommia ulmoides Oliver) 又名丝连皮、扯丝皮、丝棉皮、玉丝皮、思仲等 杜仲科落叶乔木，我国特有的第三纪孑遗植物，单科目、单种属植物，雌雄异株，异花授粉 分布于秦岭以南的陕西、四川、贵州、湖北、湖南等省，为国家二级珍贵保护树种

  4. 树皮具有明显的降压、提高机体免疫功能等药用价值树皮具有明显的降压、提高机体免疫功能等药用价值 杜仲自古便以名贵中药材而著称

  5. 杜仲叶具与杜仲皮同样的药用价值；

  6. 种子中含有大量的高级油

  7. 皮、叶、果实均含有杜仲胶，是天然橡胶生产的原材料皮、叶、果实均含有杜仲胶，是天然橡胶生产的原材料

  8. 目前存在问题： 传统中药中主要以皮为主，收获方式以砍伐剥皮为主，造成杜仲种质资源的严重破坏和丢失。

  9. 迫切需要解决的危机： • 保护杜仲种质资源，防止其濒临灭绝。 • 选育药用成分含量高、含胶量高、产皮量高、速生的优良树种。

  10. 2、遗传多样性的研究意义及方法 2.1 遗传多样性的研究意义 遗传多样性是指种内基因的变化，包括种内显著不同的居群间和同一居群内不同个体间的遗传变异，亦称基因多样性。

  11. 2.1 遗传多样性的研究意义 • 了解物种起源、 • 预测种源适应性、 • 估算基因资源分布、 • 进行种质资源开发与利用、 • 确定核心种质并保存、 • 进行杂交育种的亲本选择

  12. 2.2 遗传多样性的研究方法 物种的遗传多样性可以从不同层次来标记区别 • 形态特征 • 细胞学特征 • 生理生化特征 • DNA序列特征

  13. 形态学标记 • 多种植物上已构建了遗传图谱。 局限： • 需要寻找或人工诱变突变体，构建形态标记的时间很长 • 易受环境的影响 • 突变对有利形态标记会产生不利影响

  14. 细胞学标记 • 主要是根据细胞染色体核型及带型特征进行的一种标记方法。 局限： • 不同种类的植物核型通常不同 • 种植于水平居群间及居群内，其核型的特征差别不明显

  15. 生理生化标记 • 同工酶标记法，因为其表现为共显性；需要的材料少，简便，在种子或幼苗期就可以进行检测；结果较为稳定 局限： • 同工酶是基因的表达产物，容易受外界环境因素和本身激素变化的影响 • 待检测者的亲缘关系太近，不能提供足够的多态性标记

  16. DNA分子标记方法 • 不受季节、环境、组织、器官及植物发育阶段的限制 • 不影响目标性状的表达 • 多表现为共显性，可以十分方便的对隐性性状进行选择 • 不受基因表达与否的限制 • 在基因组上分布广、数量多(几乎是无限的) • 所需要的材料少

  17. 常用的DNA分子标记 • 限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism，RFLP) • 随机扩增多态性(Randomly amplified polymorphic DNA，RAPD) • 扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphisms，AFLP） • 简单重复序列（Simple sequence repeat，SSR)

  18. 常用的DNA分子标记 1、限制性片段长度多态性(RFLP)

  19. 常用的DNA分子标记 2、随机扩增多态性(RAPD)

  20. 常用的DNA分子标记 3、扩增片段长度多态性（AFLP）

  21. M Sb 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Putative linked AFLP marker

  22. 常用的DNA分子标记 4、简单重复序列（SSR)

  23. 3、杜仲的遗传多样性的研究进展 杜仲是雌雄异株，异花授粉，长期采用天然杂交的种子繁殖，加上不同地理环境的长期栽培，产生了地理生态变异。 依树皮的特征将杜仲分为4个变异类型:深纵裂、浅纵裂、龟裂和光皮 根据叶片形态特征分为:长叶柄杜仲、小叶杜仲、紫红叶杜仲 根据枝条、果实的特征分成若干类型

  24. 杜仲的遗传多样性的研究进展 • 由于杜仲的变异类型依上述标准难以掌握。 • 利用现代分子生物学方法对杜仲的遗传多样性进行分析，将有利于杜仲优良树种的选择、资源保护和开发利用。 • 有关杜仲的分子水平的研究还处于非常低级的水平，查阅相关文献，仅寥寥数篇。

  25. 1、杜仲种群资源的鉴定 • 保存物种，要保存物种内性状的多样性，多样性消失，是物种消失的前提。 • 野生杜仲种群资源的鉴定是杜仲遗传多样性的保存，从而有利于物种的保存。 • 邓等通过AFLP法研究仅推测在神农架自然保护区有一杜仲古树可能为野生植株。

  26. 陈等通过PCR的方法对杜仲25SrDNA5’端序列的克隆，将测定序列和其它12种植物同源序列比较，找到杜仲一特征性核苷酸序列，认为可用其开展杜仲与其伪品或替代品鉴别的研究。陈等通过PCR的方法对杜仲25SrDNA5’端序列的克隆，将测定序列和其它12种植物同源序列比较，找到杜仲一特征性核苷酸序列，认为可用其开展杜仲与其伪品或替代品鉴别的研究。

  27. 2、杜仲种群内多样性分析 利用RAPD分析认为杜仲种内具有丰富的遗传多样性，而不同居群内部的遗传多样性很低。

  28. 2、杜仲种群内多样性分析 来自不同地区的杜仲样品的rDNA的ITS的同源性在96.9％以上,不能按照地区进行分组。

  29. 2、杜仲种群内多样性分析 Deng等通过构建杜仲的富集AC基因组文库发展了23个SSR分子标记，对10个居群中36个个体进行检测，结果表明19个SSR具多态性，同一位点多态性最少有2个，最多可达到14个，杂合性变化范围在0.054-0.874之间，认为这些SSR标记可以作为研究杜仲居群遗传结构的有用工具。

  30. 4、小结 个人认为不足之处： 1、杜仲的遗传多样性研究还处于初级水平，单纯的区分野生种和杜仲的真伪；具多样性的分子标记太少，对杜仲聚类分析很粗方。 2、还没有报道多态性分子标记用于指导多目标育种。

  31. 需要解决问题： 1、将杜仲的遗传多样性研究提高到一个水平，找寻更多具遗传多样性的分子标记，更精确更有效的对杜仲进行野生种的鉴定和聚类分析。 2、方法上要求简便快捷，成本低，效率高。 3、找寻与相关基因连锁的多态性分子标记，真正用于指导多目标育种。

  32. Thanks 请各位老师和同学批评指正！

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