利用重叠导入系定位水稻成熟种子组培力相关QTL

论文摘要

组织培养、转基因技术已经成为植物分子生物学、生理生化研究的最基本手段,并取得了较大成功。水稻品种转基因成功与否以及转化率的高低在很大程度上取决于该品种的培养力的高低。粳籼亚种间组织培养能力存在显著差异,粳稻品种高效率的组织培养和转基因体系已经成熟并广泛运用,但籼稻品种的组织培养和转基因仍然存在一定困难。植物组织培养过程中,影响胚性愈伤的诱导和植株再生能力的因素很多,有环境的因素,供体植物的基因型、外植体的生理状态以及它们和环境之间相互作用的影响。其中,供体植物的基因型、生理状态是组织培养中最大的限制因子。可以通过分子标记辅助选择的方法确定控制水稻组培力的位点,将组培力性状从高组培力的品种转移到低组培力的品种。本研究以日本晴/珍汕97B回交后代构建的覆盖全基因组的单染色体片段纯合重叠导入系群体为材料,分别用适合粳稻的培养体系和适合籼稻的培养体系培养,分别对各导入系的成熟种子的愈伤组织诱导率(CIF)、愈伤组织继代繁殖力(CSC)、愈伤组织绿苗分化率(PRF)以及愈伤组织平均分化绿苗数(MNR)进行研究。实验表明各性状在139个家系中均呈连续的正态分布。用粳稻培养体系培养导入系实验中,检测到21个与愈伤组织诱导率相关、6个与愈伤组织继代繁殖力相关、1个与愈伤组织绿苗分化率相关和11个与愈伤组织平均分化绿苗数相关的QTLs位点;用籼稻培养体系培养重叠导入系实验中,检测到12个与愈伤组织诱导率相关、8个与愈伤组织继代繁殖力相关、2个与愈伤的绿苗分化相关和6个与愈伤组织平均分化绿苗数相关的QTLs。其中3个与愈伤组织诱导率相关和4个与愈伤组织继代繁殖力相关的QTLs在两种培养体系中均能检测到。在所有检测到的QTLs中,有一部分与以前的研究者定位的QTLs区段重叠,但是我们找到更多新的QTLs位点。各性状之间存在一定的相关性,但在不同培养体系中它们的相关性有差异。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 1 文献综述
• 1.1 植物组织培养研究的发展及现状
• 1.1.1 环境对植物组织培养的影响
• 1.1.2 基因型对植物组织培养的影响
• 1.2 数量性状的特点
• 1.2.1 分子标记
• 1.2.2 遗传作图群体
• 1.2.2.1 临时性分离群体
• 1.2.2.2 永久性分离群体
• 1.2.2.3 近等基因系
• 1.3 水稻培养力相关性状QTLs研究进展
• 1.3.1 用于定位的分子标记及群体
• 1.3.2 用于衡量组织培养能力的性状
• 1.3.3 已经定位的水稻组织培养力的QTLs
• 1.4 研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验所用培养基
• 2.3 组织培养方法
• 2.3.1 愈伤组织诱导
• 2.3.2 愈伤组织继代
• 2.3.3 愈伤组织分化
• 2.4 水稻成熟胚培养力相关的数量性状的测定
• 2.5 数据分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 亲本和各导入系的表型变异
• 3.2 各组培力性状的相关性
• 3.3 与种子胚培养力性状相关的QTLs位点
• 3.3.1 愈伤组织诱导
• 3.3.2 愈伤组织继代繁殖力
• 3.3.3 愈伤组织绿苗分化率
• 3.3.4 愈伤组织平均分化绿苗数
• 3.4 导入片段的导入效应小结
• 4 讨论
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 致谢