芸芥自交亲和基因的SSR标记及SSR引物在芸芥与白菜型油菜间的共用性分析

论文摘要

本研究以芸芥自交亲和系（武云7511原种）与自交不亲和系（Bolish）及其F2分离群体为材料进行SSR标记分析,初步确定与芸芥自交亲和基因连锁的分子标记;同时使用8个白菜型油菜品种和芸芥自交亲和与自交不亲和植株进行SSR引物共用性分析,结果表明:1.构建的BC1F1、F2群体的自交亲和性发生分离,出现自交亲和与自交不亲和植株。对F2群体亲和性分离数据的x2测验表明,所有F2调查群体亲和性分离符合单基因遗传3︰1的分离比,表明芸芥自交亲和基因可能受隐性单基因控制。2.建立了适合本研究的芸芥基因组DNA最佳SSR反应体系,20ul体系组成包括:0.5ulDNA模板量、2.0ul 10×buffer、0.5ulTag聚合酶、2.0 ul dNTP、1.0 ul引物。优化反应程序为:94℃变性5min,35个循环:94℃变性50S,55℃复性50S,72℃延伸1 min,最后在72℃保温10 min。3.通过分离群体分组分析法（BSA）,利用亲本构成的自交亲和基因池和自交不亲和基因池进行亲和基因的SSR标记筛选。经过反复的筛选,在所用的29条引物中筛选出3条多态性引物,其在自交亲和与自交不亲和池中扩增出大小不同的DNA片段。利用这3对多态性引物在F2群体368个单株中进行了SSR扩增及连锁分析,其中只有一对引物在F2群体中发生了分离扩增,其遗传图距为10.13cM。4.利用29对油菜SSR引物对芸芥的自交亲和植株和自交不亲和植株及白菜型油菜的8个品种扩增比较,结果表明:在芸芥自交亲和与自交不亲和植株间扩增出的多态性的SSR引物有3对,在白菜型油菜中有9对引物检测出多态性;同一引物在芸芥与白菜型油菜间检测出的片段大小及片段数目差异性较大。白菜型油菜的扩增多态性比芸芥植株好。本研究在芸芥自交亲和基因的SSR标记上取得了重要的进展,筛选获得了一个与自交亲和基因连锁的SSR标记。并且本文所报道的在不同属间作物共用SSR引物的思路和方法,为寻找物种间共同的分子标记提供了帮助。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1. 植物自交不亲和
• 1.1 自交不亲和的概念
• 1.2 自交不亲和的类型
• 2. 自交不亲和的分子机理
• 2.1 决定自交不亲和性的基因
• 2.2 孢子体自交不亲和机理
• 2.3 配子体自交不亲和机理
• 2.3.1 茄科、蔷薇科植物自交不亲和机理
• 2.3.2 罂粟科自交不亲和机理
• 2.3.3 禾本科植物自交不亲和机理
• 2.4 克服自交不亲和性的研究
• 3. 分子标记技术及其在油菜育种中的应用
• 3.1 用于作物育种研究的分子标记
• 3.1.1 RFLP 标记
• 3.1.2 RAPD 标记
• 3.1.3 AFLP 标记
• 3.1.4 SSR 标记
• 3.2 分子标记技术在油菜育种中的应用
• 3.2.1 油菜遗传图谱研究
• 3.2.2 油菜亲缘关系研究
• 3.2.3 油菜遗传多样性研究
• 3.2.4 分子标记辅助选择
• 3.3 SSR 标记在油菜育种中的开发与应用
• 3.4 分子标记在植物自交不亲和基因中的利用
• 第二章 研究目的与意义
• 一 研究意义
• 二 研究目的和内容
• 1. 研究目的
• 2. 研究内容
• 2.1 芸芥自交亲和基因的分子标记
• 2.2 SSR 引物在不同属作物中的共用性分析
• 第三章 芸芥自交亲和基因的SSR 标记
• 一 试验设计
• 1. 植物材料
• 1.1 实验材料及基础群体构建
• 1.2 取样
• 1.3 自交亲和基因池和自交不亲和基因池的构建
• 1.4 引物筛选
• 1.5 连锁性分析
• 2. 实验方法
• 2.1 基因组DNA 的提取、纯化及浓度检测
• 2.1.1 提取方法
• 2.1.2 DNA 纯度及浓度测定
• 2.1.2.1 琼脂糖凝胶电泳检测
• 2.1.2.2 紫外吸收法测定
• 2.2 SSR 反应
• 2.2.1 SSR 标记的引物设计
• 2.2.2 PCR 反应
• 3. 试验技术路线
• 二 结果与分析
• 2群体的自交亲和性遗传分析'>1. F₂群体的自交亲和性遗传分析
• 2. 亲和基因的SSR 标记
• 2.1 芸芥基因组DNA 的提取
• 2.2 SSR 反应体系优化
• 2.2.1 DNA 模板对稳定性影响
• 2+)量对SSR 扩增的影响'>2.2.2 10×PCR buffer (主要含Mg²⁺)量对SSR 扩增的影响
• 2.2.3 Taq 聚合酶浓度对稳定性的影响
• 2.2.4 dNTPs 浓度对稳定性影响
• 2.2.5 引物量对稳定性影响
• 2.3 SSR 条件优化的结果
• 2.4 SSR 标记分析
• 2.4.1 引物的筛选
• 2.4.2 SSR 引物在两池间的扩增
• 1F₁、F₂中的扩增'>2.4.3 SSR 引物在BC₁F₁、F₂中的扩增
• 三 结论与讨论
• 1.PCR 反应体系各组分的影响
• 2. 自交亲和性的遗传方式
• 1F₁、F₂ 群体及其应用价值'>3. BC₁F₁、F₂群体及其应用价值
• 4. 工作展望
• 第四章 SSR 标记在芸芥与白菜型油菜中的共用性分析
• 一 植物材料与试验方法
• 1. 植物材料
• 2. 试验方法
• 二 结果与分析
• 1. 植物材料DNA 浓度质量的检测
• 2.SSR-PCR 扩增检测
• 2.1 SSR 标记在芸芥与白菜型油菜中的特异性比较
• 2.2 SSR 引物在芸芥与白菜型油菜间的共用性分析
• 三 结论与讨论
• 小结
• 参考文献
• 主要试剂及溶液（缓冲液）配制
• 作者简历
• 导师简介