坛紫菜新品系和重要农艺性状特异SCAR标记的开发

论文摘要

坛紫菜是我国南方沿海海水养殖的重要对象。开发坛紫菜优良品系和重要农艺性状的特异分子标记,对于坛紫菜种质的质量鉴定、品种权益保护和分子标记辅助育种等均具有重要意义。本研究采用450条RAPD标记引物对本实验室选育出的6个坛紫菜新品系进行了遗传分析,从中共筛选出41个各品系的特异RAPD标记。经切胶回收、克隆、测序、引物设计和4个不同实验的特异性验证,最终有7个标记成功转化成了特异SCAR标记,分别命名为:Z26-600,Z26-360,Z17-700,Z17-400,Q1-500,Q1-650,Z61-1000,转化成功率为17%。对获得的SCAR标记分析发现,其中四个标记（Z26-600,Z26-360,Z17-400,Z61-1000）为共显性标记。进一步通过对反应体系、引物浓度、退火温度、延伸时间、循环数等进行优化,对获得两个以上特异SCAR标记的品系利用多重PCR技术构建了基于SCAR标记的快速鉴定方法。此外,本研究分别以坛紫菜DH作图群体中藻体长度、宽度和厚度表现最为极端的10个个体的总DNA构建成了6个极端BSA池,并用100对SRAP引物和250对RAPD引物进行了标记扫描,共筛选出特异SRAP标记2个,特异RAPD标记4个。其中SRAP引物组合ME8-EM10在“叶片最短混合池”中扩增出的特异性标记,长度约为750bp。该特异性标记经切胶回收、克隆、测序、引物设计和实验验证,最终成功转化为特异SCAR标记,命名为FL-711。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 紫菜育种研究现状
• 1.2 DNA分子标记技术在紫菜中的应用
• 1.2.1 遗传多样性分析
• 1.2.2 种质鉴定
• 1.2.3 亲缘关系、系统分类
• 1.2.4 遗传图谱、目的基因定位
• 1.2.5 分子辅助选育
• 1.3 RAPD标记
• 1.3.1 RAPD标记原理
• 1.3.2 RAPD标记在大型海藻中的应用
• 1.4 SCAR标记
• 1.4.1 SCAR标记原理
• 1.4.2 SCAR标记在大型海藻中的应用
• 1.5 大型海藻重要农艺性状连锁标记的研究
• 1.6 本研究的目的意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 主要试剂
• 2.3.1 总DNA提取主要溶液的配制
• 2.3.2 琼脂糖凝胶电泳试剂
• 2.3.3 LB培养基配制
• 2.3.4 RAPD随机引物和SRAP引物序列
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 藻体的培养
• 2.4.2 基因组DNA的提取
• 2.4.3 BSA池的混合
• 2.4.4 PCR筛选和检测
• 2.4.5 特异片段切胶回收、纯化
• 2.4.6 特异条带与克隆载体连接
• 2.4.7 质粒的转化和筛选
• 2.4.8 菌落PCR检测
• 2.4.9 质粒提取
• 2.4.10 质粒酶切检测
• 2.4.11 SCAR标记引物设计
• 2.4.12 SCAR标记的验证
• 2.4.13 多重PCR扩增
• 第3章 结果
• 3.1 紫菜基因组DNA提取
• 3.2 新品系SCAR标记的开发
• 3.2.1 新品系RAPD特异扩增片段的筛选、克隆及测序
• 3.2.2 SCAR标记的转化和验证
• 3.2.3 SCAR标记多重PCR鉴定技术的建立
• 3.3 农艺性状关联SCAR标记开发
• 3.3.1 农艺性状特异扩增片段的筛选、克隆及测序
• 3.3.2 SCAR标记转化
• 第4章 讨论
• 4.1 采用分子标记进行紫菜种质鉴定的必要性
• 4.2 标记类型的选择
• 4.3 SCAR标记的转化
• 4.3.1 引物设计
• 4.3.2 片段回收
• 4.3.3 标记显隐性
• 4.3.4 引物的退火温度
• 4.4 多重PCR技术的应用
• 4.5 农艺关联标记开发
• 第5章 小结与展望
• 5.1 小结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文