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【摘要】：传统的木材识别措施不仅依赖于木材的解剖特征,而且需要鉴定者具有丰富的木材识别知识储备和识别经验。关于一些宏观或微观结构十分相似的木材树种,很难依靠传统的木材识别措施将其准确地鉴定到种。因此,在木材加工、利用和贸易活动中,对木材进行科学、准确的鉴定显得尤为重要和迫切。相比较传统的木材识别措施而言,DNA条形码技术是一种有效地鉴别木材的措施。本探讨以不同产地采集的降香黄檀与越南黄檀木材为探讨对象,对不同干燥温度处理的降香黄檀木材进行DNA提取,略论不同干燥温度处理对降香黄檀心、边材DNA提取和PCR扩增的作用,并通过比较不同产地降香黄檀与越南黄檀6条条形码序列的种内及种间的变异,评价并筛选出用于降香黄檀和越南黄檀木材鉴定的DNA条形码,为利用DNA条形码技术鉴定降香黄檀与越南黄檀木材提供理论依据。获得了如下主要结果:1、通过比较降香黄檀与越南黄檀木材解剖构造特征,结果表明降香黄檀与越南黄檀木材在宏观构造上差别并不明显,二者仅在材色深浅和气味浓烈程度上有差别。降香黄檀与越南黄檀木材在微观构造差别主要体现在管孔大小和异Ⅲ形木射线细胞数量上。因此,采用常规的木材解剖识别手段很难将降香黄檀与越南黄檀木材准确区分开来。2、分别采用PTB法和PTB试剂盒结合法对不同干燥温度处理的降香黄檀不同部位木材进行DNA提取试验,比较不同干燥温度处理对降香黄檀心、边材DNA提取和PCR扩增的作用,评价两种DNA提取措施对不同干燥温度处理木材DNA提取效果。干燥温度越高,对木材组织DNA作用越大,65℃以上的干燥温度对木材DNA后续探讨存在较大的作用。以边材组织中提取的DNA为模板扩增6条条形码片段,扩增效果均要优于心材。PTB试剂盒结合法针对不同干燥温度处理心、边材的提取效果优于PTB法。3、通过提取不同产地采集的降香黄檀与越南黄檀木材DNA,并对6条候选条形码序列进行PCR扩增、测序和序列比对略论。结果表明,心材组织DNA多已发生降解,且多降解呈2000bp以下的小片段,从边材和枝条中提取的DNA质量要优于心材部分,且心材组织中提取的DNA在琼脂糖凝胶图谱上无法显示。因此,通过PCR扩增不同长度目的片段的结果,是检验从木材组织中提取DNA效果的重要指标。心材中提取的DNA扩增成功率要低于边材和枝条。较短的DNA条形码序列扩增成功率最高,片段越长扩增效率越低,叶绿体基因间隔片段的扩增成功率要高于叶绿体基因片段。4、通过对不同产地降香黄檀与越南黄檀木材DNA条形码序列种内和种间遗传变异进行略论,发现rpoC1、rbcL和trnH-psbA三条DNA条形码序列具有较大的种间遗传距离。降香黄檀与越南黄檀木材叶绿体间隔区trnH-psbA序列种内和种间遗传距离分布存在“Barcoding gap”。5、通过采用基于系统进化关系的措施、基于序列特征值的措施、基于遗传距离的TAXONDNA措施和Wilcoxon秩和检验对6条候选条形码序列在降香黄檀与越南黄檀木材识别能力进行评价,发现trnH-psbA序列扩增和测序成功率最高,各种略论措施结果均表明trnH-psbA序列对降香黄檀与越南黄檀木材有最高的鉴别能力,因此,我们建议将叶绿体基因间隔区trnH-psbA序列作为降香黄檀与越南黄檀木材的DNA条形码。
【关键词】：降香黄檀 越南黄檀 DNA条形码技术 黄檀属 木材识别
摘要3-5 Abstract5-12 第一章 文献综述12-32 1.1 引言12-13 1.2 木材识别技术13-19 1.2.1 常规木材识别技术14 1.2.2 基于计算机技术的木材识别技术14-16 1.2.3 基于色谱法的木材识别技术16 1.2.4 基于红外光谱的木材识别技术16-17 1.2.5 基于稳定同位素略论的木材识别技术17-18 1.2.6 基于DNA分子标记的木材识别技术18-19 1.3 DNA条形码技术19-28 1.3.1 DNA条形码的原理和发展20-21 1.3.2 DNA条形码的选择和工作流程21-22 1.3.3 DNA条形码技术的略论措施22-26 1.3.4 DNA条形码技术的运用26-28 1.4 降香黄檀概况28-29 1.4.1 降香黄檀形态特征、分布和生物学特性28 1.4.2 降香黄檀木材性质和主要用途28-29 1.4.3 降香黄檀木材保护近况29 1.5 本探讨的立题依据、探讨内容及目的意义29-32 1.5.1 本探讨的立体依据29-30 1.5.2 本探讨的探讨内容30-31 1.5.3 本探讨的目的意义31-32 第二章 降香黄檀与越南黄檀木材解剖构造特征的比较探讨32-37 2.1 引言32 2.2 材料与措施32-34 2.2.1 材料来源32 2.2.2 试验所用试剂和仪器32-33 2.2.3 试验措施33-34 2.3 结果与略论34-35 2.3.1 宏观构造特征比较34 2.3.2 微观构造特征比较34-35 2.4 结论与讨论35-37 第三章 不同DNA提取措施对降香黄檀木材DNA提取效果的作用37-45 3.1 引言37 3.2 材料与措施37-42 3.2.1 材料来源37 3.2.2 DNA提取材料预处理37-38 3.2.3 主要试剂和试剂盒38 3.2.4 主要试剂配置38-39 3.2.5 主要试验仪器39 3.2.6 DNA提取措施39-41 3.2.7 基因组DNA的纯化41 3.2.8 DNA纯度和浓度的检测41-42 3.3 结果与略论42-43 3.3.1 不同DNA提取措施提取降香黄檀木材DNA浓度和纯度42-43 3.3.2 不同DNA提取措施对降香黄檀不同部位DNA提取的作用43 3.4 结论与讨论43-45 第四章 不同干燥温度对降香黄檀木材DNA提取效果和PCR扩增作用的探讨45-61 4.1 引言45 4.2 材料与措施45-50 4.2.1 材料来源45 4.2.2 木材干燥处理45 4.2.3 DNA提取材料预处理45 4.2.4 主要试剂和试剂盒45-46 4.2.5 主要试剂配置46 4.2.6 主要试验仪器46 4.2.7 DNA提取措施46 4.2.8 基因组DNA的纯化46 4.2.9 DNA纯度和浓度的检测46 4.2.10 条形码片段的PCR扩增46-50 4.3 结果与略论50-58 4.3.1 不同干燥温度处理对降香黄檀木材DNA提取效果的作用50-52 4.3.2 不同干燥温度处理对降香黄檀木材条形码序列扩增的作用52-58 4.4 结论与讨论58-61 第五章 降香黄檀与越南黄檀木材DNA条形码探讨61-97 5.1 引言61-62 5.2 材料与措施62-73 5.2.1 试验材料和来源62-65 5.2.2 主要试剂和试剂盒65 5.2.3 主要试剂配置65-66 5.2.4 主要试验仪器66-67 5.2.5 主要略论软件67 5.2.6 试验措施67-71 5.2.7 DNA条形码略论措施71-73 5.3 结果与略论73-94 5.3.1 不同产地降香黄檀与越南黄檀木材DNA提取73 5.3.2 DNA条形码序列的扩增73-79 5.3.3 降香黄檀与越南黄檀木材DNA条形码分子鉴定79-94 5.4 结论与讨论94-97 结论97-98 参考文献98-116 附录A 载体图谱和DNA分子量标准116-117 附录B Gen Bank数据库登录号117-118 附录C 条形码序列扩增峰图118-120 致谢120-121 ，越南语毕业论文，越语专业论文 |
