MSAP在锥栗种群生态学研究中的方法学探讨

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表观遗传学作为一门新兴的遗传学分支学科,主要研究基因的表观遗传改变。环境因素调控基因的表达,对生物体的生长发育和形态建成有着深远的影响。本文以华南植物园内的锥栗作为研究对象,利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,从多个角度对锥栗甲基化修饰的方法论进行探讨。  (1)以水稻作为参考内标,本文利用流式细胞仪,对锥栗基因组大小进行研究。在优化了相关实验技术的基础上,从5种常用的细胞解离液中筛选出了适合解离锥栗的解离液。结果显示,WPS解离液适合解离锥栗叶片;用流式细胞仪测得锥栗基因组大小约为水稻的两倍。  (2)利用正交试验法,本文对锥栗的MSAP体系及扩增引物进行了优化和筛选。得到了锥栗MSAP最优体系,并筛选出了9对特异性高的引物。  (3)为了解决MSAP野外采样的问题。本文分别利用Wilcoxon signed ranks检验的统计分析法和UPGMA聚类分析法,对液氮快速冷冻处理、变色硅胶干燥处理、-20℃冷冻处理、密封袋密封处理以及75%酒精浸泡处理后的MSAP进行研究。结果发现。两种检验方法得出的结论基本一致,密封袋密封保存最适宜锥栗MSAP研究。  (4)为了研究锥栗的甲基化发育特性问题。本文以若干老幼叶作为研究对象。分别分析不同生长年龄叶片的甲基化水平和模式。研究发现,成熟叶片与幼叶相比,半甲基化率和总甲基化率均偏高,而全甲基化率偏低。说明在锥栗的生长发育过程中,随着环境的变化,锥栗出现了不同程度的去甲基化过程。  (5)整合样品保存试验的对照组数据,本文系统的对华南植物园内锥栗的表观遗传变异进行了分析。分别利用GeneALEX及SPSS软件等软件,对锥栗甲基化修饰的遗传多样性分布格局以及与不同因素之间的相关关系进行了论述。研究发现,华南植物园内锥栗具有很强的表观遗传多样性。  锥栗作为森林生态系统中的建群种,对森林生态系统的形成有着重要的作用。通过测定华南植物园内锥栗的基因组大小,优化锥栗MSAP体系,筛选特异性引物,选择最佳样品保存方式等方法论探讨,为锥栗甲基化修饰研究提供了遗传背景及技术指导。同时,通过简述华南植物园锥栗遗传多样性分布格局信息,为下一步大范围内研究锥栗甲基化修饰,提供理论指导。
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