辣椒胞质雄性不育主效恢复基因的遗传分析及分子标记研究

论文摘要

辣椒（Capsicum annuum L.）是一种重要的蔬菜作物。辣椒杂种优势明显,杂交品种在生产上有广泛的应用。目前辣椒杂交种子的生产主要依靠人工去雄和人工授粉,应用辣椒胞质雄性不育三系配套制种可以降低劳动力成本,保护知识产权并能提高种子的纯度。但应用三系配套育种中存在着胞质雄性不育恢复系转育困难的问题。若找到与辣椒育性恢复基因Rf （fertility restorer）紧密连锁的标记,则可进一步利用染色体步移技术克隆Rf基因从而通过转基因的方法转育恢复系。因此本文对辣椒胞质雄性不育恢复性的遗传进行了一定的分析,筛选了大量分子标记并利用基因组比较的方法开发标记。1.对2862株分离群体77013A×（Yolo Wonder×Perennial）进行单株育性调查。调查结果显示,可育单株与不育单株比例并不完全符合由单一基因控制育性恢复的遗传比例。环境因素对胞质不育的育性恢复具有一定的影响。2.共计筛选了1366对引物,其中1对SCAR标记,5对CAPS标记,417对SSR标记,495对SRAP标记和448对AFLP标记。找到一个同恢复基因连锁的SCAR标记。其中,在2862株分离群体中验证SACR-CRF标记,1419株表现为含有显性条带（约500bp）同Rf基因连锁,1443株表现为无条带同rf基因连锁,不清晰无法确定的有2株,χ2=0.236, P=0.627,与预期的1：1的比例相符合。经过同前200株育性调查结果分析和Joinmap4.0软件计算,SCAR标记与恢复基因Rf的连锁距离为4.3cM。3.在35份材料中验证SACR-CRF标记,分子标记显示结果与材料恢复性表型完全一致。4.将已经克隆的其他Rf基因与辣椒已经公布的EST和番茄测序的基因组比对,在辣椒上得到6条相似度较高的EST序列,根据此6条EST序列设计43对引物进行筛选。根据相似度较高区段选择番茄T6染色体上的标记进行筛选。将SCAR-CRF标记的特异扩增片段进行测序,片段长度为556bp,比对番茄基因组,大约有100bp的片段与番茄T6染色体上片段同源,序列相似性为86%。同源序列与恢复基因的关系还有待进一步研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词
• 第1章 文献综述
• 1.1 辣椒胞质雄性不育研究进展
• 1.1.1 来源
• 1.1.2 形态和生理特点
• 1.1.3 遗传机理
• 1.1.4 选育方法
• 1.1.5 应用（品种）
• 1.1.6 前景展望
• 1.2 分子标记技术及其在辣椒育种上的应用
• 1.2.1 分子标记技术
• 1.2.2 分子标记在辣椒育种上的应用
• 1.2.3 辣椒胞质雄性不育的分子遗传学研究
• 1.2.4 基因组比较
• 1.3 本研究的目的意义及试验设计
• 1.3.1 研究目的及意义
• 1.3.2 技术路线图
• 第2章 辣椒胞质雄性不育恢复性的遗传分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 分离群体育性调查
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 调查结果
• 2.2.2 分离群体育性调查结果分析
• 2.3 讨论
• 第3章 与辣椒胞质雄性不育恢复性主效基因连锁的分子标记开发
• 3.1 材料
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 引物
• 3.1.3 试剂
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 模板DNA的提取
• 3.2.2 分子标记分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 模板DNA的制备
• 3.3.2 分子标记分析
• 3.4 讨论
• 3.4.1 DNA质量对试验的影响
• 3.4.2 几种分子标记的比较
• 3.4.3 建池筛选的优越性
• 第4章 利用基因组比较的方法开发分子标记的初步探讨
• 4.1 与已知的Rf基因同源的辣椒EST序列分析
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.1.3 结果与分析
• 4.2 与番茄基因组序列比对分析
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 方法
• 4.2.3 结果与分析
• 4.3 SCAR-CRF标记序列的比较定位
• 4.3.1 材料
• 4.3.2 方法
• 4.3.3 结果与分析
• 4.4 讨论
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文
• 学位论文评阅及答辩情况表