三系杂交水稻及其亲本DNA标记鉴定的研究

论文摘要

本研究利用与不育基因、恢复基因紧密连锁的特征性分子标记和 SSR 分子标记对三系杂交水稻亲本及其组合进行研究。一方面通过特异性分子标记技术对三系杂交水稻亲本进行特征性分子检测;另一方面利用 SSR 技术对有代表性杂交组合的基因组多态性进行研究,检测出一些具有多态性的指纹图谱,并根据 SSR 分子标记的结果分析它们之间的亲缘关系。主要结果如下: 1. 采用与野败型、包台型、红莲型杂交水稻不育和恢复基因紧密连锁的特异性引物,对供试的 43 个三系杂交水稻亲本进行 PCR 扩增,结果表明与不育基因紧密连锁的特异性标记能够区分同一类型杂交组合的不育系和保持系;与恢复基因紧密连锁的特异性标记能够鉴定相应类型的恢复系。 2. 本研究利用 180 对引物对具有代表性的六个野败型和两个包台型三系杂交水稻组合进行 SSR 分析,在野败型组合中筛选出 40 对具有稳定多态性的 SSR 引物;在包台型组合中筛选出 27 对稳定的 SSR 引物,利用这些引物构建了供试杂交水稻组合的基因指纹图谱,为杂交水稻分子鉴定提供了科学依据。 3. 特征性标记不能有效的区分杂交种子和含有不育与恢复基因标记的亲本,而SSR 标记可以很容易鉴别亲本和杂交种子,两种标记相结合就可以用于三系杂交水稻及其亲本的鉴别。 4. 应用 SPSS 软件对具有代表性的六个野败型杂交水稻组合和两个包台型杂交水稻组合进行聚类分析。结果表明供试材料可聚合为两大类,第一大类是包台型杂交水稻亲本及其组合,第二大类是野败型杂交水稻亲本及其组合;从聚类分析结果还可以看出,在每一大类中,一般表现为不育系和保持系聚为一类,恢复系聚为一类。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1. 指纹图谱标记在作物品种鉴定中的应用及研究进展
• 1.1 生化指纹图谱
• 1.1.1 同工酶电泳指纹图谱
• 1.1.2 贮藏蛋白电泳指纹图谱
• 1.2 DNA 指纹图谱
• 1.2.1 RFLP
• 1.2.2 RAPD
• 1.2.3 SSR
• 1.2.4 AFLP
• 1.2.5 SCAR
• 2. 水稻杂种优势利用及细胞质雄性不育研究进展
• 3. 杂交水稻品种鉴定和纯度分析技术及研究进展
• 3.1 杂交水稻品种鉴定的意义
• 3.2 杂交水稻品种鉴定和纯度分析的方法
• 3.2.1 形态鉴定法
• 3.2.2 物理化学鉴定法
• 3.2.3 生化指纹图谱鉴定法
• 3.2.4 DNA 指纹图谱鉴定法
• 4. 论文立题依据
• 第二章 水稻三系特征性基因（不育和恢复基因）分子标记的选择及利用
• 1. 材料
• 1.1 供试水稻材料
• 1.2 仪器
• 1.3 试剂和溶液
• 1.4 方法和步骤
• 1.4.1 样品 DNA 的提取
• 1.4.2 DNA 质量的检测
• 1.4.3 PCR 扩增反应
• 1.4.4 PCR 电泳检测
• 1.4.4.1 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 1.4.4.2 琼脂糖凝胶电泳
• 2. 结果与分析
• 2.1 野败型不育基因特征性鉴定
• 2.2 包台型不育基因特征性鉴定
• 2.3 红莲型不育基因特征性鉴定
• 2.4 野败型恢复基因 Rf3 的特征性鉴定
• 2.5 包台型恢复基因 Rf1 的特征性鉴定
• 2.6 红莲型恢复基因 Rf5 的特征性鉴定
• 3. 讨论
• 第二章 杂交水稻组合SSR指纹图谱的构建
• 1. 材料和方法
• 1.1 水稻材料
• 1.2 引物
• 1.3 溶液
• 1.4 SSR 扩增反应及检测
• 1.4.1 SSR 扩增反应及程序
• 1.4.2 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测步骤
• 1.5 聚类分析
• 2. 结果分析
• 2.1 SSR 引物筛选结果分析
• 2.2 基于 SSR 的水稻品种间亲缘关系的聚类分析
• 3. 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历