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全缘叶绿绒蒿的ISSR和SSR遗传多样性研究

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全缘叶绿绒蒿的ISSR和SSR遗传多样性研究

作者：赵琬玥西南林业大学

学位级别：硕士

采用简单重复序列间区(ISSR)标记技术和简单序列重复(SSR)标记技术,对采自青海、西藏、四川和云南4个省的野生全缘叶绿绒蒿16个居群共185个个体的遗传多样性、遗传结构和遗传距离进行了检测分析,以期为全缘叶绿绒蒿种质资源的保护和有... 详细信息

采用简单重复序列间区(ISSR)标记技术和简单序列重复(SSR)标记技术,对采自青海、西藏、四川和云南4个省的野生全缘叶绿绒蒿16个居群共185个个体的遗传多样性、遗传结构和遗传距离进行了检测分析,以期为全缘叶绿绒蒿种质资源的保护和有序开发利用提供参考。本研究利用Popgen1.32计算遗传相似系数(GS)、Shannon指数、Nei’s指数;AMOVA进行遗传变异分析;利用MEGA4.0软件和MVSP软件,采用UPGMA法分别对16个居群和185个体进行聚类分析并构建树状图,并用MVSP中的主成分分析(PCA)对群体的遗传关系进行聚类分析,最后用TFPGA软件对居群间的遗传距离和地理距离进行Mental相关性检测。得出的主要结论如下:(1)ISSR的21条引物共扩增出279个条带,平均每条引物扩增出13.3个条带,其中多态性条带278个,条带在150～2000bp之间均有分布,物种水平上的遗传多样性百分比PPB=99.64%,种群水平上的遗传多样性百分比PPB比较结果为:JZWS>DDS>CD>SJLS(=BMXS)>YS(=CS=BLS)>NMC>BYQ>YLXS>HY>DR>MDK>QJYS>BM。(2)ISSR的遗传多样性结果显示:全缘叶绿绒蒿不同居群的Nei’s基因多样性指数(He)范围在0.0520～0.2083之间,Shannon’s多样性信息指数(I)在0.0795～0.3134范围内;有效等位基因数(Ne)的平均值为1.6769,观测等位基因数(Na)平均值为1.9964,二者的比值为84.00%,说明全缘叶绿绒蒿ISSR标记有很高的遗传多样性。比较遗传参数后发现,居群BLS的遗传多样性最高,居群BM的遗传多样性最低。遗传分化系数(Gst)为0.6197,表明遗传变异主要存在于种群间,为61.97%。分子变异(AMOVA)分析结果也同样显示,全缘叶绿绒蒿的主要遗传变异存在于种群间(占59.949%)。(3)在用ISSR计算得到的遗传距离对全缘叶绿绒蒿不同居群进行UPGMA聚类时,居群(BM)首先分离为一枝,与其他居群聚为第Ⅳ类;居群(DDS)与居群(CD)聚为一枝,与四川理塘剪子弯山居群(JZWS)聚为第Ⅱ类;居群(YS)与居群(CS)聚为一枝,与居群(SJLS)聚为第Ⅲ类;居群(NMC)与居群(MDK)为一枝,居群(BLS)与居群(DR)聚为一枝,与居群(BYQ)、居群(HY)、居群(BMXS)、居群(QJYS)、居群(YLXS)聚为第I类。(4)SSR的23对引物共检测到84个条带,平均每对引物扩增出3.7个条带,其中多态性条带77个,条带主要分布在100～220bp之间,物种水平上遗传多样性百分比PPB=91.67%,种群水平上的遗传多样性百分比PPB比较结果为:BLS>BMXS>MDK>DR>JZWS>BYQ>SJLS>HY>DDS(=CD)>QJYS>YS>NMC>YLXS>CS>BM。(5)SSR的遗传多样性结果显示:16个居群的Nei’s基因多样性指数(He)范围为0.0226～0.1603,Shannon’s多样性信息指数(I)的范围为0.0334～0.2436;有效等位基因数(Ne)的平均值为1.5037,观测等位基因数(Na)平均值为1.9167,二者之比为78.45%,说明SSR作为分析全缘叶绿绒蒿遗传多样性的分子标记是可行的。比较遗传参数后发现,居群JZWS的遗传多样性最高,居群BM的遗传多样性最低。遗传分化系数(Gst)为0.6902,表明遗传变异主要存在于种群间,为69.02%。分子变异(AMOVA)分析结果也同样显示,全缘叶绿绒蒿的主要遗传变异存在于种群间(占63.38669%)。(6)在用SSR计算得到的遗传距离对全缘叶绿绒蒿不同居群进行UPGMA聚类时,居群(BM)首先分离为一枝,与其他居群聚为第Ⅳ类;居群(BYQ)与居群(YLXS)聚为一枝、居群(MDK)与居群(QJYS)聚为一枝,与居群(NMC)聚为第Ⅰ类;居群(HY)与居群(BLS)为一枝,与居群(DR)聚为第Ⅱ类;居群(DDS)与居群(CD)聚为一枝,与居群(BMXS)、居群(SJLS)、居群(JZWS)、居群(YS)、居群(CS)聚为第Ⅲ类。(7)ISSR和SSR标记计算出的种群间基因流(Nm)值分别为0.3069和0.2244,均小于1,说明遗传漂变在全缘叶绿绒蒿16个居群间的遗传分化中所起作用较大。利用TFPGA对基于ISSR和SSR标记的遗传距离,与地理距离之间进行Mental相关性检验,两种标记计算结果显示P值均大于0.05,说明遗传距离与地理距离间相关性不显著,地理距离对居群间的遗传分化没有明显影响。

关键词：全缘叶绿绒蒿遗传多样性 ISSR SSR

UiO-66-NH2后合成修饰Ag/AgCl及其光催化降解罗丹明B性能

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UiO-66-NH2后合成修饰Ag/AgCl及其光催化降解罗丹明B性能

作者：赵琬玥天津大学

学位级别：硕士

人工合成染料广泛应用于制革,涂料以及化妆品等行业,也是工业废水中的常见污染物之一。即使废水中染料残留物的浓度很低也会对环境和生物造成严重的危害。因此,在排放前将工业废水中的染料降解为无毒无害的产物十分必要。光催化为降解... 详细信息

人工合成染料广泛应用于制革,涂料以及化妆品等行业,也是工业废水中的常见污染物之一。即使废水中染料残留物的浓度很低也会对环境和生物造成严重的危害。因此,在排放前将工业废水中的染料降解为无毒无害的产物十分必要。光催化为降解有机污染物提供了一个利用太阳能且无二次污染的理想途径。Ui O-66-NH,是具有可见光吸收性能的金属-有机骨架化合物(MOFs),近年来引起了光催化领域研究人员的广泛关注。本论文设计了一系列Ui O-66-NH/Ag/AgCl复合物,系统的研究了其用于可见光下光催化降解罗丹明B的性能,主要研究成果如下:1.通过沉淀-光沉积法制备了一系列不同银含量的Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl复合物,成功地在Ui O-66-NH的表面负载了Ag/Ag Cl,形成了异质结,并且没有破坏MOFs的骨架结构。UV-vis结果表明Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl结构中的Ag具有表面等离子体共振效应(SPR)。在可见光条件下测试了Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl系列样品降解罗丹明B的光催化性能,其中Ag含量为16.2 wt.%的Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl表现出了最高的光降解速率,分别是Ui O-66-NH和Ag/Ag Cl的10倍和4倍。Ag的SPR效应增强了吸收可见光的能力,异质结的形成则加速了光生电子和空穴的分离,二者的协同作用极大的提高了光降解的活性。通过活性物种俘获实验确定了在该体系的光降解反应过程中,超氧自由基(·O?)是主要活性物种。此外,通过对电子传输路径的研究,发现Ag的SPR效应加剧了光生电子的产生,有利于·O?的形成。2.选取最优Ag含量的UiO-66-NH/Ag/AgCl样品,考察了不同合成方法对Ui O-66-NH样品的形貌,配体缺陷和光催化性能的影响。研究表明,羧酸可以增加Ui O-66-NH的配体缺陷,具有更多配体缺陷的Ui O-66-NH具有更好的导电性,更高的光生载流子分离效率和更快的电荷传递能力。这些改善的光电性质有利于Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl体系中光生载流子的传递和分离,有效地提高了Ui O-66-NH/Ag/Ag Cl体系的光催化能力,其光催化降解速率是MOFs缺陷较少的UiO-66-NH/Ag/Ag Cl样品的6.3倍。

关键词： UiO-66-NH2 Ag/AgCl 异质结超氧自由基羧酸配体缺陷可见光催化

全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)的ISSR遗传多样性分析

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分子植物育种 2019年第20期17卷 6891-6899页

作者：赵琬玥冷秋思屈燕区智西南林业大学园林园艺学院国家林业局风景园林工程技术研究中心

为研究全缘叶绿绒蒿的ISSR遗传多样性,本研究以全缘叶绿绒蒿16个居群共185个个体为研究对象,采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术分析全缘叶绿绒蒿遗传多样性,利用Popgen1.32计算遗传相似系数(GS)、Shannon指数(I)、Nei’s指... 详细信息

为研究全缘叶绿绒蒿的ISSR遗传多样性,本研究以全缘叶绿绒蒿16个居群共185个个体为研究对象,采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术分析全缘叶绿绒蒿遗传多样性,利用Popgen1.32计算遗传相似系数(GS)、Shannon指数(I)、Nei’s指数(He)等遗传参数;AMOVA进行遗传变异分析;利用MEGA4.0软件及UPGMA法进行聚类分析并构建树状图,并用MVSP中的主成分分析(PCA)对群体的遗传关系进行聚类分析;用TFPGA软件进行Mental检测。ISSR的21条引物共扩增出279个条带,平均每条引物扩增出13.3个条带,其中多态性条带278个,条带在150~2 000 bp之间均有分布,物种水平上的遗传多样性百分比PPB=99.64%,Nei’s基因多样性指数(He)范围在0.052 0~0.208 3之间,Shannon’s多样性信息指数(I)在0.079 5~0.313 4范围内;遗传分化系数(Gst)和AMOVA分析均显示遗传变异主要存在于种群间。种群间基因流(Nm)小于1,遗传漂变在全缘叶绿绒蒿的遗传分化中所起作用较大。Mental相关性检验,p值均大于0.05,说明遗传距离与地理距离间相关性不显著,地理距离对居群间的遗传分化没有明显影响。通过全缘叶绿绒蒿的遗传多样性研究发现,ISSR是一种非常便捷、有效的分子标记技术,能够为后续的种质鉴定、杂交育种和资源收集与合理开发利用提供一定的理论依据和参考。

关键词：全缘叶绿绒蒿 ISSR 遗传多样性

基于代谢组学和转录组学挖掘荷叶生物碱合成途径关键基因

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2023年第3期49卷 328-340页

作者：李双琴汪仲毅赵琬玥陈龙清胡慧贞西南林业大学园林园艺学院/云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心云南昆明650224

为探究荷叶生物碱生物合成的分子机制,对生物碱含量差异显著品种‘太空莲’(高生物碱含量)、‘巨无霸’(中生物碱含量)和‘大足红莲’(低生物碱含量)的成熟荷叶进行代谢组学和转录组学测序分析。代谢组学分析发现,在‘大足红莲’及‘太... 详细信息

为探究荷叶生物碱生物合成的分子机制,对生物碱含量差异显著品种‘太空莲’(高生物碱含量)、‘巨无霸’(中生物碱含量)和‘大足红莲’(低生物碱含量)的成熟荷叶进行代谢组学和转录组学测序分析。代谢组学分析发现,在‘大足红莲’及‘太空莲’(低生物碱含量vs高生物碱含量)、‘大足红莲’及‘巨无霸’(低生物碱含量vs中生物碱含量)、‘太空莲’及‘巨无霸’(高生物碱含量vs中生物碱含量)3组中分别存在30、32、14种差异代谢物。这些差异代谢物主要为3类异喹啉类生物碱——苄基异喹啉类、双苄基异喹啉类、阿朴啡类生物碱,包括山矾碱、3′-葡萄糖基-6,7-二羟基-N-甲基-苄基四氢异喹啉、多巴胺、L-酪胺等。为了挖掘上述异喹啉类生物碱生物合成途径的关键基因,进一步对3个品种进行转录组学测序分析。结果表明,‘大足红莲’及‘太空莲’、‘大足红莲’及‘巨无霸’、‘太空莲’及‘巨无霸’3组中的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)分别为2 866、2 739、3 932个,共有的DEGs有379个,这些共有基因中含有异喹啉类生物碱生物合成途径基因。结合代谢组学分析结果,最终筛选并通过实时荧光定量聚合酶链反应验证得到6个关键DEGs——NnCYP80G、Nn6OMT、NnTYDC、NnNCS、NnRAV和NnERF,它们可用于后续基因功能验证和分子调控网络解析。

关键词：荷叶生物碱差异代谢物差异表达基因实时荧光定量聚合酶链反应

绿绒蒿属藏药植物ndhF和rbcL序列片段特征分析

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中南林业科技大学学报 2018年第6期38卷 84-89页

作者：屈燕赵琬玥区智冷秋思熊健西南林业大学园林植物与观赏园艺省高校重点实验室园林学院云南昆明650224

应用叶绿体ndhF和rbcL序列对绿绒蒿属藏药植物欧贝:长叶绿绒蒿Meconopsis lancifolia、全缘叶绿绒蒿Meconopsis integrifolia、红花绿绒蒿Meconopsis punicea、尼泊尔绿绒蒿Meconopsis napaulensis;刺儿恩:总状绿绒蒿Meconopsis racemosa、多刺绿绒蒿Meconopsis horridula进行鉴别,对其序列特征差异和亲缘关系进行分析。PCR直接测序后获得六种绿绒蒿的rbcL和ndhF的部分序列。用Clustal X2.1和MEGA6.06等软件分析得到任意两种间均有变异位点和遗传距离,根据rbcL和ndhF基因部分序列数据分别建立系统树。rbcL序列分析显示,任意两种间有变异位点;ndhF序列分析显示,除总状绿绒蒿(居群1)和多刺绿绒蒿序列无明显差异外,其他任意两种间均有位点变异。根据叶绿体ndhF和rbcL基因序列数据可以很好的鉴别6种绿绒蒿属藏药植物。

关键词：绿绒蒿属藏药植物 rbcL、ndhF基因分子鉴定

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全缘叶绿绒蒿ISSR体系的建立与优化

北方园艺 2018年第13期 80-86页

作者：赵琬玥冷秋思熊健区智屈燕西南林业大学园林学院云南昆明650224

以全缘叶绿绒蒿的DNA为模板,利用正交实验设计,研究了Mg^(2+)、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶、DNA这5种PCR反应成分对反应体系的影响,以期建立并优化一个适合全缘叶绿绒蒿的ISSR反应体系,并用优化的体系对UBC公布的100条ISSR引物进行筛... 详细信息

以全缘叶绿绒蒿的DNA为模板,利用正交实验设计,研究了Mg^(2+)、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶、DNA这5种PCR反应成分对反应体系的影响,以期建立并优化一个适合全缘叶绿绒蒿的ISSR反应体系,并用优化的体系对UBC公布的100条ISSR引物进行筛选。结果表明:在50μL优化后的反应体系中,含3 mmol·L^(-1) Mg^(2+)、2mmol·L^(-1)dNTPs、0.4mmol·L^(-1)引物、1.25UTaq DNA聚合酶、60ng DNA。通过梯度PCR仪检验,确定了适宜的退火温度、延伸时间和循环次数。利用该体系共筛选出16条ISSR引物,并对全缘叶绿绒蒿共10株个体材料进行扩增检验,获得了较好的扩增效果。利用该体系,可为今后ISSR标记在绿绒蒿属植物的种质鉴定和遗传多样性分析等方面的应用提供一定的试验基础。

关键词：全缘叶绿绒蒿 ISSR 正交设计体系建立优化

不同浓度赤霉素对长果绿绒蒿种子萌发特性的影响

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种子 2018年第3期37卷 23-27页

作者：赵琬玥刘伟韩杜鹃区智屈燕西南林业大学园林学院园林植物与观赏园艺省高校重点实验室昆明650224

以生长于云南丽江玉龙雪山的长果绿绒蒿(Meconopsis delavayi(Fr.)*** Prain)种子为材料,对其表型特征进行了测量,同时分别采用不同浓度(50,100,150,200,250,300mg/L)的赤霉素(GA_3)处理种子,在光照恒温恒湿箱内进行种子萌发实验,研究... 详细信息

以生长于云南丽江玉龙雪山的长果绿绒蒿(Meconopsis delavayi(Fr.)*** Prain)种子为材料,对其表型特征进行了测量,同时分别采用不同浓度(50,100,150,200,250,300mg/L)的赤霉素(GA_3)处理种子,在光照恒温恒湿箱内进行种子萌发实验,研究不同浓度的赤霉素对长果绿绒蒿种子萌发的影响。结果表明:长果绿绒蒿种子的平均长宽比为(3.25±0.08),平均千粒重为(1.33±0.06)g,种子平均含水量为(6.55±0.85)%。200~300mg/L GA_3处理可提高长果绿绒蒿种子发芽率、发芽势、发芽指数,缩短平均发芽时间,加快种子发芽速度,增强种子的发芽能力,且不同浓度赤霉素处理间差异显著(p<0.05),说明一定浓度的GA_3处理对长果绿绒蒿种子的萌发具有显著的影响。

关键词：长果绿绒蒿赤霉素种子萌发特性

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绿绒蒿属植物不同DNA提取方式的比较

北方园艺 2017年第15期 97-102页

作者：刘伟赵琬玥周长梅武科君屈燕西南林业大学园林学院云南昆明650224

以绿绒蒿属(Meconpsis Vig.)3种植物叶片为试材,采用研钵手动研磨和电动匀浆马达研磨器2种研磨方式处理叶片,采用改良的CTAB法、国产天根试剂盒、德国Qiagen试剂盒法3种提取方式从绿绒蒿属植物叶片中提取DNA,研究了不同提取方式对绿绒... 详细信息

以绿绒蒿属(Meconpsis Vig.)3种植物叶片为试材,采用研钵手动研磨和电动匀浆马达研磨器2种研磨方式处理叶片,采用改良的CTAB法、国产天根试剂盒、德国Qiagen试剂盒法3种提取方式从绿绒蒿属植物叶片中提取DNA,研究了不同提取方式对绿绒蒿属植物DNA提取效果的影响,以期为绿绒蒿属植物的分子遗传学研究奠定基础。结果表明:几种不同提取方法均能获得较为完整的DNA,研钵手动研磨的植物叶片提取的DNA无论是从质量、纯度还是得率均好于电动匀浆马达研磨器研磨。3种提取方式提取的DNA均可直接用于下游PCR反应,改良的CTAB法提取的DNA纯度和得率均很高;天根试剂盒法和Qiagen试剂盒法提取的DNA得率不高;Qiagen提取的DNA纯度和质量均比较好,但成本较高。

关键词：绿绒蒿属植物 DNA提取研磨改良CTAB法试剂盒法

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绿绒蒿SSR-PCR反应体系的建立与优化

江苏农业科学 2019年第8期47卷 60-63页

作者：熊健屈燕冷秋思赵琬玥西南林业大学园林植物与观赏园艺省高校重点实验室/西南林业大学园林学院云南昆明650224

为建立适合绿绒蒿属(Meconopsis Vig.)的SSR反应体系,以多刺绿绒蒿(***)为试材,应用L_(25)(5~6)进行正交试验,对影响SSR-PCR的主要因素进行优化。结果发现,Mg^(2+)对PCR反应效果影响最大,而dNTPs的影响最小。5个因素水平的变化对绿绒蒿... 详细信息

为建立适合绿绒蒿属(Meconopsis Vig.)的SSR反应体系,以多刺绿绒蒿(***)为试材,应用L_(25)(5~6)进行正交试验,对影响SSR-PCR的主要因素进行优化。结果发现,Mg^(2+)对PCR反应效果影响最大,而dNTPs的影响最小。5个因素水平的变化对绿绒蒿属SSR-PCR反应体系的影响从大到小依次为Mg^(2+)>Taq酶含量>引物浓度>DNA模板量>dNTPs浓度。适宜绿绒蒿属的SSR反应体系:总体积25μL,Mg^(2+)浓度2 mmol/L,dNTPs浓度0.2 mmol/L,引物浓度0.5μmol/L,DNA模板量60 ng,Taq聚合酶量1.6 U,其余用ddH_2O补充。扩增程序为94℃1.5 min;94℃20 s,最适退火温度20 s,72℃1 min,共35个循环;72℃5 min;4℃保存。利用优化后的反应体系对同属另外8种绿绒蒿(***、***、***、***、***、*** Pinky、***、***)进行PCR扩增,均获得优良的扩增产物。因此,该试验建立的反应体系适用于绿绒蒿属植物的SSR-PCR反应。

关键词：绿绒蒿 SSR PCR体系优化