论文题目: 甘蓝型油菜株高和开花时间的QTL定位及黄籽性状的分子标记
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 梅德圣
导师: 王汉中,李云昌
关键词: 甘蓝型油菜,株高,开花时间,黄籽,定位
文献来源: 中国农业科学院
发表年度: 2005
论文摘要: 油菜是全世界广泛种植的重要油料作物,油菜株高、开花时间及种皮颜色分别在油菜的抗倒伏、产量形成及品质育种方面具有重要作用。已往对这三个性状的研究结果还不能满足目前的育种需求,本研究利用一个新发现的甘蓝型油菜矮秆早开花特异材料,研究株高和开花期的遗传规律,并进行QTL定位;利用甘蓝型黄籽油菜和黑籽油菜的F2群体,筛选与黄籽基因紧密连锁的分子标记;创建甘蓝型黄籽油菜的DH群体,为进一步深入开展黄籽性状的遗传和分子研究奠定基础。主要研究结果如下: 1.对矮秆早开花突变材料99CDAM和高秆晚开花材料2091杂交后代的遗传分析结果表明:99CDAM的矮秆性状受3对隐性基因控制,存在母体细胞质效应;早开花性状主要由单隐性基因控制;株高和开花时间之间存在显著正相关（r=0.2194）。 2.利用含145个F2:3家系的分离群体,构建了一张包含199个AFLP标记和34个SSR标记的甘蓝型油菜遗传图谱,这些标记被分配到20个连锁群和4个二联体中,遗传图距总长为2094.6cM。 3.利用F2:3家系对株高进行QTL定位,单标记分析法在第13连锁群（LG13）上检测到1个QTL,而区间作图法（IM）利复合区间作图法（CIM）均检测到了5个QTLs,贡献率分别在10.1-26.4%（IM）和11.3-28.6%（CIM）之间。 4.利用F2:3家系对开花时间进行QTL定位,单标记分析法检测到2个QTLs,IM法和CIM法定位的结果相同,检测到4个QTLs,分别解释8.9-30.4%的表型变异。用F2单株的表现型进行分析,3种方法均检测到1个共同的QTL（即ft13）,IM法还在LG3上检测到1个贡献率为9.8%的QTL,CIM法还在LG6上检测到1个贡献率为9.5%的QTL。3种方法在两年内共检测到5个与开花时间有关的QTLs,其中ft13是用3种方法在两年内部检测到的QTL。 5.QTL定位的结果显示,LG13上既存在控制株高的主效OTLs,也存在控制开花时间的主效QTLs,两个QTL所在区间重叠。在LG6上也同时存在控制株高和开花时间的QTLs,但连锁不紧密。 6.以甘蓝型黄籽油菜和黑籽油菜的杂交种渝黄1号为试验材料,用F2群体中的9株黑籽单株和12株黄籽单株的DNA分别构成黑籽集团和黄籽集团。通过BSA法,筛选了96个AFLP引物组合和173对SSR引物,鉴定出与显性黄籽基因连锁的1个AFLP标记E35M52180和1个SSR标记P039230,它们位于与显性黄籽基因的两侧,与黄籽基因的遗传距离分别为5.0cM和2.5cM。此外还发现1个SSR标记P055210,与深色种皮有关。 7.用渝黄1号的F1进行小孢子培养,其出胚率明显低于黑籽油菜。采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率达到89.0%。经染色体加倍后,最终获得含有127个DH系的黄籽油菜DH群体。
论文目录:
第一章 文献综述
1.1 甘蓝型油菜株高、开花时间和黄籽性状的研究
1.1.1 甘蓝型油菜株高的研究
1.1.2 甘蓝型油菜开花时间的研究
1.1.3 甘蓝型油菜黄籽性状的研究
1.2 常用分子标记
1.2.1 分子标记的特点及种类
1.2.2 限制性片段长度多态性
1.2.3 随机扩增多态性DNA
1.2.4 简单序列重复
1.2.5 扩增片段长度多态性
1.3 数量性状基因定位
1.3.1 QTL定位的原理
1.3.2 QTL定位的常用方法
1.3.3 作物QTL的特性
1.4 分子标记在油菜遗传育种中的应用
1.4.1 油菜分子标记遗传图谱的构建
1.4.2 油菜重要性状的分子标记和基因定位
1.4.3 油菜分子标记辅助选择研究进展
1.5 油菜小孢子培养研究
1.5.1 小孢子培养技术的研究
1.5.2 小孢子培养在油菜遗传育种中的应用
1.6 存在问题
1.7 本研究的目的意义
第二章 甘蓝型油菜株高和开花时间的遗传分析
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 材料
2.2.2 田间试验设计
2.2.3 性状调查
2.3 结果与分析
2.3.1 株高
2.3.2 开花时间
2.3.3 株高和开花时间的相关分析
2.4 讨论
2.4.1 矮秆性状的遗传机制
2.4.2 控制株高性状的基因对数
2.4.3 株高和开花时间的关系
第三章 甘蓝型油菜株高和开花时间的QTL分析
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 亲本材料
3.2.2 田间试验及性状考察
3.2.3 DNA提取及纯化
3.2.4 AFLP分析
3.2.5 SSR分析
3.2.6 PAGE胶电泳及染色
3.2.7 基因型记载
3.2.8 数据分析
3.3 结果与分析
3.3.1 作图亲本纯度分析
3.3.2 作图亲本之间AFLP引物组合的筛选
3.3.3 SSR引物筛选
3.3.4 分子标记连锁图构建
3.3.5 株高和开花时间的QTL定位
3.4 讨论
3.4.1 影响QTL定位准确性的主要因素
3.4.2 QTL的数目及其效应
3.4.3 性状相关性
第四章 甘蓝型油菜显性黄籽基因的AFLP和SSR标记
4.1 前言
4.2 材料和方法
4.2.1 材料
4.2.2 实验方法
4.3 结果与分析
4.3.1 AFLP引物组合的筛选
4.3.2 与黄籽基因连锁的AFLP标记
4.3.3 SSR引物的筛选
4.3.4 与黄籽基因连锁的SSR标记
4.3.5 不同种皮色泽的种子含油量比较
4.4 讨论
4.4.1 分离群体分组分析法
4.4.2 黄籽性状的分级
第五章 甘蓝型黄籽油菜DH群体的构建
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 材料
5.2.2 研究方法
5.3 结果与分析
5.3.1 不同基因型组合材料对出胚率的影响
5.3.2 秋水仙素处理小孢子对出胚率的影响
5.3.3 同一组合不同单株对胚产量的影响
5.3.4 再生植株的移栽及加倍
5.4 讨论
彩图版
参考文献
附录
致谢
作者简历
发布时间: 2005-09-05
参考文献
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