地被菊匍匐特性的遗传与分子标记研究

论文摘要

地被菊具有株型低矮或匍匐、多分枝、抗性强、适应性广、成型快、覆盖能力强、着花繁密等特点,同时具备绿化、美化、彩化和香化综合功能,园林应用前景极为广阔。本研究以盆栽小菊品种‘早意大利红’为母本,地被菊品种03（6）-12为父本构建F1群体,从F1中选取株型表现为匍匐、直立和中间型的单株分别自交,构建F2群体,并以选取的3个类型F1单株为母本与03（6）-12回交,构建BC1群体,探讨地被菊匍匐性的遗传特点及其相连锁的分子标记,为匍匐型地被菊新品种选育、分子标记辅助育种和匍匐性相关基因的克隆奠定基础。主要结果如下:1.以主枝分枝角度作为株型划分依据,统计F1、F2和BC1分离群体中不同株型分离比,推测地被菊匍匐性的遗传特点。通过遗传分析和χ2检验表明:地被菊匍匐/直立特性由一对不完全显性主效基因控制,同时存在微效修饰基因。2.以F1分离群体为试材,采用集团分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）构建株型匍匐/直立基因池,利用200个RAPD随机引物筛选与地被菊匍匐基因相连锁的分子标记,获得一个与地被菊匍匐性状控制基因相连锁的分子标记A-10555。经过重复性验证和群体单株验证,该标记与地被菊株型匍匐/直立位点遗传距离为7.96 cM。获得的分子标记与株型匍匐/直立位点的遗传距离小,可用于辅助育种。3.回收扩增出的特异片段A-10555,回收片段与pGEM-T Easy Vector质粒载体连接后转化大肠杆菌DH5a,成功进行了克隆,并对特异片段进行了测序。根据测序结果,在两端设计一对18碱基特异引物,对两亲本及152个F1单株进行SCAR分析验证,其扩增结果与RAPD标记A-10555在双亲及152 F1单株中的分离相一致,片段大小为555 bp,命名为SCA10555,表明该RAPD标记已成功转化为更为稳定和便于应用的SCAR标记。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1 地被菊的育种研究进展
• 2 植物株型形成与调控研究进展
• 2.1 分枝性
• 2.2 分枝角度和枝条形态
• 2.3 株高
• 3 分子标记的研究进展
• 3.1 分子标记的类型及特点
• 3.2 分子遗传图谱的构建和基因定位
• 3.3 分子标记辅助选择育种
• 4 基因标记的策略
• 4.1 利用一对目标基因间有差异的近等基因系来标记基因
• 4.2 用分离群体混合分组分析法标记基因
• 4.2.1 基于性状表现型的BSA法
• 4.2.2 基于标记基因型的BSA法
• 4.2.3 BSA方法的应用
• 第二章 地被菊匍匐性的遗传与RAPD标记研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 溶液配制
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 分离群体的获得
• 1.3.2 株型类型的分级与统计
• 1.3.3 基因组DNA提取
• 1.3.4 DNA纯度和浓度的测定
• 1.3.5 基因池的构建
• 1.3.6 RAPD分析
• 1.3.7 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 分离群体分枝角度的分布
• 2.2 株型性状的遗传分析
• 2.3 基因组DNA提取的质量
• 2.4 与匍匐性连锁的RAPD标记的获得
• 1群体中的验证和标记与基因间的遗传距离'>2.5 分子标记在F₁群体中的验证和标记与基因间的遗传距离
• 3 讨论
• 3.1 地被菊株型匍匐性的遗传规律
• 3.2 地被菊匍匐/直立相关基因位点连锁分子标记的开发
• 第三章 与株型匍匐性连锁RAPD标记的SCAR转化
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 试剂
• 1.3 试剂及培养基配制
• 1.4 方法
• 1.4.1 特异片段的回收纯化
• 1.4.2 RAPD（PCR）产物与载体的连接
• 1.4.3 大肠杆菌感受态细胞（DH5α）的转化和重组质粒的筛选
• 1.4.4 质粒的提取
• 1.4.5 重组质粒PCR扩增
• 1.4.6 特异DNA片段测序
• 1.4.7 SCAR引物的设计与合成
• 1.4.8 SCAR-PCR扩增
• 2 结果与分析
• 2.1 特异性RAPD标记片段的回收纯化
• 2.2 重组质粒的筛选
• 2.3 重组质粒的PCR扩增鉴定结果
• 555的序列测定及SCAR引物设计'>2.4 特异片段A-10₅₅₅的序列测定及SCAR引物设计
• 1单株的PCR分析'>2.5 SCAR引物对亲本及152F₁单株的PCR分析
• 3 讨论
• 3.1 差异片段的克隆
• 3.2 重组质粒的PCR扩增鉴定
• 3.3 RAPD标记转换为SCAR标记的必要性
• 3.4 RAPD标记转化为SCAR标记失败的原因及解决方案
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间论文发表及获奖情况