论文题目: 云南、西藏与新疆小麦的遗传多样性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种学
作者: 王海燕
导师: 刘大钧,王秀娥
关键词: 云南小麦,西藏小麦,新疆小麦,遗传多样性
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 云南小麦(Triticum aestivum ssp.yunnanense King)、西藏小麦(Triticum aestivum ssp. tibetanum Shao)和新疆小麦(T. petropavloski Udats et Migusch)是中国西部特有的小麦种质资源。它们具有明显不同于普通小麦的形态学特征,如色壳、脆穗、难脱粒和长颖等,并具有抗寒、耐瘠薄、耐热和抗穗发芽等潜在的利用价值。它们均为具A、B和D染色体组的异源六倍体,是小麦的初级基因库,从这些材料向栽培小麦转移基因并不需要特殊的技术和手段,一般可通过杂交和重组等常规育种手段加以利用。深入分析和评价云南、西藏和新疆小麦的基因资源,在生化和分子水平上探讨其遗传多样性,将利于充分发掘其中的优异基因,借以向小麦背景中转移来提高现有栽培小麦品种的遗传多样性,并将为探讨这三种我国特有小麦的起源和演化提供依据。 本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)、酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳法(APAGE)和微卫星(SSR)分子标记研究了云南、西藏和新疆小麦在蛋白质和DNA分子水平上的遗传多样性;以此为基础,探讨了这三种特有小麦可能的起源演化途径和分类学地位。主要研究结果如下: 1 云南、西藏和新疆小麦的高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性 在34份云南小麦中,发现2种高分子量谷蛋白谱带(“null、7+8、2+12”和“null、7、2+12”);在24份西藏小麦中,发现3种高分子量谷蛋白谱带(“null、7+8、2+12”,“null、6+8、2+12”和“null、7+8、2”),其中西藏小麦TB18的Glu-D1位点仅编码亚基2;在6份新疆小麦中,观察到1种高分子量谷蛋白谱带(“null、7、2+12”)。在云南、西藏和新疆这3种中国西部特有小麦材料中,Glu-1位点分别出现4(Glu-A1c、Glu-B1a、Glu-B1b和Glu-D1a)、5(Glu-A1c、Glu-B1d、Glu-B1b、Glu-D1a和Glu-D1?)和3(Glu-A1c、Glu-B1a和Glu-D1a)个等位基因。 云南小麦、西藏小麦和新疆小麦群体内的Nei’s平均遗传变异系数分别为0.1574、0.1366和0,表明云南小麦和西藏小麦群体内的高分子量谷蛋白位点的遗传变异高于新疆小麦。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦A、B和D基因组的Nei’s平均遗传变异系数分别为0、0.2674和0.0270,这说明在遗传多样性方面,Glu-B1位点最高,其次为Glu-D1位点,Glu-A1位点最低。
论文目录:
摘要
ABSTRAC
文献综述
一、云南、西藏和新疆小麦的发现与研究
1 云南、西藏和新疆小麦的分类学研究
2 云南、西藏和新疆小麦的染色体组成
3 云南、西藏和新疆小麦的起源进化
4 云南、西藏和新疆小麦的独特性状及其遗传分析
5 云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性
二、小麦遗传资源的分子多样性研究进展
1 小麦贮藏蛋白的研究进展
1．1 小麦高分子量谷蛋白研究进展
1．2 小麦醇溶蛋白研究进展
1．3 Waxy蛋白研究进展
2 分子标记及其在小麦遗传多样性研究中的应用
2．1 限制性片段长度多态性(RFLP)
2．2 微卫星分子标记(SSR)
2．3 随机扩增多态性DNA(RAPD)
2．4 扩增片段长度多态性(AFLP)
2．5 序列标签位点(STS)
2．6 表达序列标签(EST)
2．7 简单重复序列间扩增(ISSR)
2．8 来源于表达序列标签的微卫星标记(EST-SSRs)
2．9 简单序列长度多态性(SSLP)
2．10 选择扩增的微卫星多态DNA(SAMPL)
2．11 单核苷酸多态性标记(SNP)
2．12 序列特异性扩增多态性(SSAP)
材料与方法
一、实验材料
二、方法
1．蛋白质研究方法
1．1 小麦高分子量谷蛋白的研究方法
1．2 小麦醇溶蛋白的研究方法
1．3 小麦Waxy蛋白的研究方法
2 SSR分子标记研究
2．1 小麦DNA提取
2．2 SSR分析
2．3 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
2．4 银染程序
2．5 数据处理
结果与分析
一、云南、西藏和新疆小麦高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析
1 云南、西藏和新疆小麦高分子量谷蛋白亚基(等位基因)组成
2 云南、西藏和新疆小麦高分子量谷蛋白亚基的遗传多样性
3 高分子量谷蛋白亚基揭示的云南、西藏和新疆小麦与中国春之间的遗传差异
二、云南、西藏和新疆小麦醇溶蛋白编码等位基因组成及遗传多样性分析
1 云南、西藏和新疆小麦在Gli-1和Gli-2位点上的等位基因组成
1．1 云南小麦在Gli-1和Gli-2位点上的等位基因组成
1．2 西藏小麦在Gli-1和Gli-2位点上的等位基因组成
1．3 新疆小麦在Gli-1和Gli-2位点上的等位基因组成
2 云南、西藏和新疆小麦醇溶蛋白多态性分析
2．1 云南小麦醇溶蛋白多态性分析
2．2 西藏小麦醇溶蛋白多态性分析
2．3 新疆小麦醇溶蛋白多态性分析
3 云南、西藏和新疆小麦Gli-1和Gli-2位点的遗传多样性
4 醇溶蛋白揭示的云南、西藏和新疆小麦群体内的遗传相似系数(GS)
5 醇溶蛋白揭示的云南、西藏和新疆小麦与中国春之间的遗传差异
三、云南、西藏和新疆小麦Waxy蛋白的鉴定
1 云南、西藏和新疆小麦Waxy蛋白亚基的鉴定
2 四倍体小麦、二倍体小麦和粗山羊草Waxy蛋白的带型
四、利用SSR标记分析云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性及其起源演化
1 SSR引物在云南、西藏和新疆小麦中检测到的等位基因多态性
1．1 185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦全基因组上检测到的等位基因多态性
1．2 185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦每条染色体上检测到的等位基因多态性
1．3 185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦7个同源群上检测到的等位基因多态性
1．4 185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦A、B和D基因组上检测到的等位基因多态性
1．5 SSR引物揭示的云南、西藏和新疆小麦群体内和群体间的遗传差异
1．6 云南、西藏和新疆小麦群体间遗传关系的聚类分析
2．SSR分子标记揭示的云南、西藏和新疆小麦与中国春之间的遗传差异
2．1 SSR标记在云南、西藏和新疆小麦与中国春之间检测的多态性
2．2 云南、西藏和新疆小麦与中国春在全基因组上的遗传差异
2．3 云南、西藏和新疆小麦与中国春在1A～7D21条染色体上的遗传差异
2．4 云南、西藏和新疆小麦与中国春在7个同源群上的遗传差异
2．5 云南、西藏和新疆小麦与中国春在A、B和D基因组上的遗传差异
3 云南、西藏和新疆小麦的起源与演化分析
3．1 SSR标记在云南、西藏和新疆小麦与其它小麦近缘物种的遗传多态性
3．2 云南、西藏和新疆小麦与其它小麦近缘物种的遗传差异分析
3．3 云南、西藏和新疆小麦与其它小麦近缘物种的聚类分析
讨论
一、云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性
二、云南、西藏和新疆小麦的分类学地位
三、云南、西藏和新疆小麦的起源与演化
1 云南小麦和西藏小麦的演化
2 新疆小麦的起源与演化
3 云南、西藏和新疆小麦的起源与演化研究总结与展望
全文结论
附表
附图
缩写词
图表目录
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致谢
发布时间: 2005-07-19
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