分子标记辅助选育甘蓝型油菜显性细胞雄性不育系

论文摘要

油菜是食用植物油的重要来源,也是潜在仅次于豆粕的饲用蛋白来源,并且在现代工业上的用途日益广泛。随着人们生活水平的不断提高,对油菜产量和品质的要求也相应提高。在油菜杂种优势的研究和利用方面我国取得了多项世界公认的成果,为杂交油菜的研究和利用作出了重要贡献。此外,分子标记辅助选择育种（MAS）已经成功的运用于杂交油菜的育种,前景选择加快了对目标基因的选择速度,并减少了连锁累赘,背景选择提高了后代背景恢复的效率。本研究以RS1046AB为不育基因的供体亲本,以育102为轮回亲本,通过分子标记的方法选育显性核不育系,大大缩短了育种年限,降低了育种工作强度,提高了育种效率。在实验中,我们分别对BC1代和兄妹交后代（BC2代后进行兄妹交）进行前景选择和背景选择。前景选择过程中我们使用了已经开发的SCAR分子标记SCE3（检测不育基因）,SCB25,SCCR12-walk,SCTAA2（检测恢复基因）来对群体进行筛选,在BC1代和兄妹交后代中获得了一致的结果。从BC1代490个单株中获得70个含有目标基因（筛选出含有Ms或者Mf）的单株,从兄妹交后代235个单株中获得45个含有目标基因（筛选出含有Ms或者同时含有Ms、Mf）的单株。之后我们分别运用AFLP技术分别对两次前景选择的单株进行了背景分析,利用NTSYS2.0统计学软件处理数据,并绘制聚类图,最后获得了背景恢复率最好的单株。本研究最后获得的不育系为实验室以后的育种工作提供了优良的种质资源。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词
• 1 文献综述
• 1.1 油菜的杂种优势与利用
• 1.2 油菜杂种优势利用的途径
• 1.2.1 细胞质雄性不育
• 1.2.2 细胞核雄性不育
• 1.2.3 细胞质+细胞核雄性不育
• 1.2.4 自交不亲和
• 1.2.5 其他利用途径
• 1.3 油菜显性细胞核不育的研究
• 1.3.1 油菜显性核不育的分类
• 1.3.1.1 单基因显性核不育
• 1.3.1.2 双基因显性细胞核雄性不育的遗传
• 1.3.1.3 一对复等位基因控制的显性细胞核雄性不育
• 1.3.2 油菜显性细胞核雄性不育的分子生物学研究
• 1.3.2.1 不育基因的定位
• 1.3.2.2 恢复基因的定位
• 1.4 分子标记及其在作物育种中的应用
• 1.4.1 常见分子标记技术
• 1.4.1.1 基于Southern杂交技术的分子标记
• 1.4.1.2 基于PCR技术的分子标记
• 1.4.1.2.1 RAPD（Random Amplified Polymophismic DNAs）标记
• 1.4.1.2.2 SCAR（Sequence Characterized Amplified Regions）标记
• 1.4.1.2.3 SSR（Length Polymorphism of Simple Sequence Repeat）标记
• 1.4.1.2.4 AFLP（Amplified Fragments Length Polymorphism）标记
• 1.4.2 分子标记在油菜中的运用
• 1.4.2.1 遗传图谱的构建
• 1.4.2.2 控制重要性状基因的图谱定位
• 1.4.2.3 杂种优势预测
• 1.4.3 分子标记辅助选择
• 1.4.3.1 前景选择
• 1.4.3.2 背景选择
• 1.5 本研究的目的
• 2.材料、步骤与方法
• 2.1 材料
• 2.2 实验步骤
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 DNA的提取
• 2.3.2 亲本的SCAR标记分析
• 2.3.2.1 SCAR分子标记
• 2.3.2.2 结果检测
• 2.3.3 AFLP标记
• 2.3.3.1 总DNA的酶切与连接
• 2.3.3.2 预扩增
• 2.3.3.3 选择性扩增
• 2.3.3.4 扩增产物的电泳检测
• 2.3.3.5 染色与显影
• 2.4 数据统计和分析
• 2.4.1 分子标记选择结果记录和统计
• 3.结果与分析
• 3.1 BC1代的分子标记分析
• 3.1.1 BC1代的前景选择
• 3.1.2 BC1代的背景选择
• 3.2 对兄妹交后代进行分子标记分析
• 3.2.1 兄妹交后代的前景选择
• 3.2.2 兄妹交后代的背景选择
• 4.讨论
• 4.1 分子标记辅助育种和常规育种
• 4.2 所使用的分子标记有效性验证
• 4.3 现阶段MAS的问题和未来的展望
• 参考文献
• 致谢