梨抗寒矮化砧木的预选及矮化性状相关分子标记的研究

梨抗寒矮化砧木的预选及矮化性状相关分子标记的研究

论文摘要

矮化密植栽培是世界现代果树生产的趋势和标志。选育梨矮化抗寒品种或砧木,不仅可以推进我国梨树产业的大力发展,同时能够适应北方地区的集约化栽培生产。本研究以S2杂种F1代为试材,测定其生理指标,为筛选梨矮化抗寒个体提供理论基础,同时应用RAPD技术,构建了S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱,并筛选出一个与矮化性状可能相关的标记。主要研究结果如下:S2杂种F1代五个杂交组合株高间没有明显差异。S2×山梨杂种后代最抗寒,S2×南国梨杂种后代次之。叶片气孔密度与株高、抗寒性均表现出显著正相关。叶片气孔密度越低,植株越矮,越抗寒。束缚水/自由水比值越大,抗寒性越强,比值越小,抗寒性越弱。对各生理指标进行综合分析,筛选出8株既抗寒,又具有矮化潜能的个体。RAPD标记在S2×朝鲜洋梨杂种F1代分离方式可分为三类。符合孟德尔分离的标记有51个,占38.1%;偏孟德尔分离的标记有13个,占9.7%;异常分离的标记有3个,占2.2%。在符合1:1或3:1分离以及偏离孟德尔分离的标记中(64条)平均每个引物产生2.2个作图标记,可用于构建两亲本和F1代的遗传连锁图。应用RAPD标记构建S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱。共有15个连锁群,包含7个偏分离标记和32个孟德尔分离标记,全长394.18cM,标记间平均距离10.11cM。利用135个引物,筛选出一个与梨矮化性状可能连锁的RAPD标记,经JoinMap@3.0软件分析,被定位在第八连锁群上。将该特异片段进行测序,结果该片段长1873bp。根据S67-1873的测序结果设计一对特异引物,在S2杂种F1代及梨矮化、乔化材料中验证,结果S67-1873特异性消失。其原因有待于进一步研究。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 一 本研究的目的、意义
  • 二 梨抗寒矮化砧木研究现状
  • 三 梨树抗寒性的研究进展
  • 四 分子标记及其在果树上的应用
  • 五 梨抗寒矮化砧的育种方向
  • 1 材料与方法
  • 1.1 材料
  • 1.1.1 试验材料
  • 1.1.2 主要试剂与仪器
  • 1.2 试验方法
  • 1.2.1 生理指标的测定
  • 1.2.1.1 树体生长势的测量
  • 1.2.1.2 防寒措施及抗寒性调查方法
  • 1.2.1.3 叶片气孔特性的观察
  • 1.2.1.4 束缚水/自由水含量的测定
  • 1.2.2 矮化性状相关分子标记的研究方法
  • 1.2.2.1 基因组总DNA的制备
  • 1.2.2.2 基因组DNA的检测与定量
  • 1.2.2.3 RAPD技术体系
  • 1.2.2.4 引物的筛选
  • 2×朝鲜洋梨杂种F1的分离方式'>1.2.2.5 RAPD标记在S2×朝鲜洋梨杂种F1的分离方式
  • 2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱的构建'>1.2.2.6 S2×朝鲜洋梨遗传连锁图谱的构建
  • 1.2.2.7 与矮化性状相关的RAPD标记的筛选
  • 1.2.2.8 RAPD特异片段SCAR标记的转化
  • 2 结果与分析
  • 2杂种后代株高的分离'>2.1 S2杂种后代株高的分离
  • 2.2 叶片气孔密度与株高的关系
  • 2杂种抗寒性的研究'>2.3 S2杂种抗寒性的研究
  • 2杂种抗寒性田间调查'>2.3.1 S2杂种抗寒性田间调查
  • 2.3.2 叶片气孔与抗寒性的关系
  • 2.3.3 束缚水/自由水与抗寒性的关系
  • 2×山梨杂种F1代矮化抗寒单株的筛选'>2.4 S2×山梨杂种F1代矮化抗寒单株的筛选
  • 2.5 矮化性状相关分子标记的研究
  • 2.5.1 梨基因组DNA的质量及产率
  • 2×朝鲜洋梨F1代的RAPD指纹图谱分析'>2.5.2 S2×朝鲜洋梨F1代的RAPD指纹图谱分析
  • 2×朝鲜洋梨杂种后代中的分离'>2.5.3 RAPD标记在S2×朝鲜洋梨杂种后代中的分离
  • 2.5.3.1 孟德尔分离
  • 2.5.3.2 偏离孟德尔分离
  • 2.5.3.3 异常分离
  • 2.5.3.4 不同分离类型RAPD标记出现的频率
  • 2×朝鲜洋梨杂种后代遗传连锁图谱的构建'>2.5.4 S2×朝鲜洋梨杂种后代遗传连锁图谱的构建
  • 2特征带在已鉴定梨材料中的验证'>2.5.5 S2特征带在已鉴定梨材料中的验证
  • 2×山梨杂种F1代中的扩增结果'>2.5.6 引物S67在S2×山梨杂种F1代中的扩增结果
  • 2.5.7 RAPD特异片段DNA的回收、扩增
  • 2.5.8 重组质粒的PCR鉴定
  • 2.5.9 特异片段的序列测定及SCAR引物的设计
  • 2.5.10 SCAR标记分析
  • 3 讨论
  • 2杂种后代的抗寒性综合评价'>3.1 S2杂种后代的抗寒性综合评价
  • 3.2 梨基因组DNA的提取
  • 2×洋梨杂种F1代的分离'>3.3 RAPD标记在S2×洋梨杂种F1代的分离
  • 3.4 遗传连锁图谱的构建
  • 3.5 与梨矮化性状相关的分子标记
  • 4 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附表1 Appendix 1
  • 相关论文文献

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