蓖麻单雌性状的ISSR分析

论文摘要

蓖麻是一种传统的具有特殊用途的油源植物,是世界十大油料作物之一。传统的蓖麻品种选育方法只能从表型上选择,而不能从分子水平上选择,需要人工去雄费工费时。而杂种优势利用是提高蓖麻产量和品质的有效途径,蓖麻杂优利用主要源于单雌蓖麻的利用研究。单雌蓖麻的发现与应用,为蓖麻杂种优势利用开辟了新的途径。目前对蓖麻单雌性状遗传规律及相关基础研究相对较少,本实验以一对蓖麻雌性系和自交系以及杂交后的F2代单株为材料,对蓖麻单雌性状进行了研究,旨在通过对蓖麻单雌性的研究,探寻与该性状相关的分子标记,为准确、快速地选育全雌蓖麻奠定基础,有利于缩短蓖麻育种年限,加速育种进程。本研究结果如下：1.蓖麻基因组DNA提取方法的比较采用改良的CTAB法和SDS法提取蓖麻基因组DNA,经琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明改良的CTAB法比SDS法提取的基因组DNA条带整齐,清晰,纯度高。由于蓖麻叶片中含有大量的酚类物质和多糖,因此在提取缓冲液中加入一定量的β-巯基乙醇和PVP,防止酚类氧化发生褐变。2.建立了稳定的蓖麻ISSR反应体系采用正交试验设计和单因子实验两种方法对影响ISSR-PCR反应的因素如Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度、模板DNA用量以及退火温度等进行了优化,得到的结果一致。建立了适合单雌蓖麻ISSR扩增的反应体系,即在20μL反应体系中,10×PCR buffer 2.5μL,模板DNA 10 ng,2.0 mmol/L MgCl2,引物浓度1.0μmol/L, dNTP 0.4mmol/L, Taq DNA聚合酶1U。3.特异ISSR引物的筛选利用BSA法构建了两个对比基因池——雌性池和两性池,以亲本和对比基因池DNA为模板进行引物的筛选,经过多次重复引物UBC844能够给在母本及雌性基因池上产生稳定的差异性条带,其大小约为750bp。进一步对F2单株进行验证,大多数雌性单株中均有UBC844750特异性条带,而在两性株没有,表明UBC844750可能是与蓖麻单雌性状相关的分子标记。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 蓖麻的概述
• 1.1.1 蓖麻的经济价值及地位
• 1.1.2 蓖麻的地理分布
• 1.1.3 蓖麻的形态特性
• 1.2 雌性蓖麻遗传规律研究
• 1.2.1 蓖麻雌性单株的三种类型
• 1.2.2 单雌蓖麻遗传规律研究
• 1.2.3 单雌蓖麻的应用
• 1.3 我国雌性蓖麻遗传研究现状
• 1.4 分子标记技术及其应用
• 1.4.1 以电泳技术和分子杂交为核心的分子标记技术
• 1.4.2 以电泳技术和PCR技术为核心的分子标记技术
• 1.4.3 ISSR标记技术在植物研究中的应用
• 1.5 本实验的目的和内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 主要试剂和仪器设备
• 2.3 方法
• 2.3.1 蓖麻基因组DNA的提取
• 2.3.2 基因组DNA的质量检测
• 2.4 ISSR扩增反应体系的建立和优化
• 2.4.1 正交设计优化扩增体系
• 2.4.2 单因子实验优化扩增条件
• 2.5 构建基因池
• 2.6 特异性引物的筛选
• 3 结果与分析
• 3.1 紫外分光光度计检测DNA质量
• 3.2 琼脂糖凝胶电泳检测
• 3.3 ISSR扩增反应体系的优化
• 3.3.1 正交优化结果分析
• 3.3.2 单因素试验结果分析
• 3.3.3 退火温度对ISSR扩增的影响
• 3.4 ISSR特异引物的筛选
• 4 结论与讨论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 蓖麻基因组DNA的提取
• 4.1.2 影响ISSR扩增反应体系的因素
• 4.2 结论
• 4.2.1 蓖麻基因组DNA的提取
• 4.2.2 ISSR-PCR扩增反应体系的优化
• 4.2.3 蓖麻单雌性状ISSR特异引物的筛选
• 参考文献
• 研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式