应用ISSR与SRAP分子标记绘制红麻与蓖麻DNA指纹图谱

论文摘要

红麻与蓖麻都是我国重要的经济作物,为深化种质资源研究和建立基因资源DNA指纹图谱数据库,本文以国内外84份红麻和81份蓖麻品种资源为供试材料,在其基因组DNA提取的工作基础上,分别进行ISSR和SRAP多态性引物筛选,并用所筛选出的多态性较好的28个ISSR引物和26对SRAP引物组合,分别对供试红麻和蓖麻材料进行PCR扩增和标记分析,建立起供试材料电泳扩增条带指纹数据库的EXCEL图。根据指纹图谱唯一性原则,采用自行开发的DNA指纹数据分析软件,绘制出供试材料的指纹图谱。获得了以下结果:1.红麻种质资源ISSR分子标记分析:以84份红麻种质资源为供试材料,从UBC807—UBC890等80个ISSR引物中,筛选出28个ISSR多态性引物,对供试84份红麻种质进行PCR扩增,共扩增出230条谱带,平均每个多态性引物扩增出6.61条谱带,其中多态性谱带185条,多态性条带比率为80.43%,表明我国保存的红麻种质资源遗传多样性较丰富。2.红麻种质资源DNA指纹图谱绘制:以供试84份红麻种质资源材料遗传多样性ISSR多态性引物PCR扩增谱带为基础,用编程的基于图像处理的DNA指纹图谱分析软件,从28个多态性好的ISSR引物中,筛选出UBC 813、825、836、888、889等5个多态性引物,绘制出82个红麻品种的DNA指纹图谱,可作为红麻品种的指纹图谱标识分子身份证。3.蓖麻种质资源SRAP分子标记分析:以81份蓖麻品种资源为材料,用筛选出的20对SRAP多态性上下引物组合,对供试材料进行PCR扩增,共扩增出263条谱带,平均每对引物扩增出10.7条多态性谱带,其中多态性条谱214条,多态性比率为81.37%,表明我国保存的蓖麻种质资源遗传多样性较高。4.蓖麻种质资源DNA指纹图谱绘制:以供试81份蓖麻种质资源遗传多样性SRAP多态性引物为PCR扩增谱带为基础,用编程的基于图像处理的DNA指纹图谱分析软件,筛选出M8E10、M1E7、M6E3、M4E1、M1E11、M6E9、M16E17等8个多态性引物,绘制出70个蓖麻品种的DNA指纹图谱,可作为蓖麻品种DNA指纹标识的分子身份证。红麻与蓖麻,应用唯一性原则开发的自动化DNA指纹图谱识别分析系统,本研究首资对红麻和蓖麻种质资源进行了的DNA指纹图谱绘制进行初步探讨和尝试,实践证明是可行和可靠的,也是本研究的工作成效和创新点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 红麻种质资源的研究进展
• 1.1.1 红麻潜在的利用前景
• 1.1.2 我国红麻种质资源搜集、鉴定与分类研究
• 1.1.3 国外红麻种质资源研究进展
• 1.2 蓖麻种质资源研究进展
• 1.2.1 我国蓖麻种质的鉴定、利用与创新研究
• 1.2.2 国外蓖麻种质资源研究进展
• 1.3 DNA指纹图谱技术研究进展及其意义
• 1.3.1 AFLP（AMPLIFlED FRAGMENT LENGTH POLYMORPHlSM,扩增片段长度多态性）指纹图谱技术
• 1.3.2 RAPD（RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHISM DNA,随机扩增多态性DNA）指纹图谱技术
• 1.3.3 ISSR（INTER-SIMPLE SEQUENCE REPEAT,内部简单重复序列多态性）指纹图谱技术
• 1.3.4 SRAP（SEQUENCE-RELATED AMPLIFIED POLYMORPHISM,相关序列扩增多态性）指纹图谱技术
• 1.3.5 SNP（SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS,单核苷酸多态）指纹图谱技术
• 1.4 DNA指纹图谱技术在作物品种资源中的应用
• 1.4.1 品种鉴定与知识产权的保护
• 1.4.2 品种纯度和真实性检测
• 1.4.3 品种亲缘关系和分类研究
• 第二章 红麻种质资源遗传多样性ISSR标记及其指纹图谱的绘制
• 2.1 实验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 本实验技术路线如下:
• 2.2.2 红麻基因组DNA的提取及其技术体系
• 2.2.3 红麻基因组DNA纯化
• 2.2.4 DNA指纹数据分析软件工作原理
• 2.3 结果分析
• 2.3.1 ISSR引物PCR扩增
• 2.3.2 ISSR多态性引物筛选
• 2.3.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.3.4 数据处理与统计分析
• 2.3.5 电泳谱带筛选分析
• 2.3.6 84个红麻核心种质资源基因组的DNA指纹图谱的绘制
• 第三章 蓖麻种质资源SRAP标记指纹图谱的绘制
• 3.1 实验材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 蓖麻基因组DNA提取
• 3.2.2 蓖麻基因组DNA纯化
• 3.2.3 SRAP反应体系的建立
• 3.2.4 SRAP反应程序
• 3.2.5 SRAP多态性引物组合筛选
• 3.2.6 数据处理与统计分析
• 3.3 蓖麻SRAP实验结果与分析
• 3.3.1 电泳检测
• 3.3.2 SRAP标记分析
• 3.3.3 指纹图谱的绘
• 第四章 讨论
• 4.1 红麻DNA提取质量对ISSR的影响
• 4.2 ISSR不同多态性引物扩增的效果
• 4.3 ISSR分子标记在红麻种质资源研究中应用的可行性
• 4.4 红麻种质资源基因组DNA指纹图谱构建的应用
• 4.5 蓖麻SRAP指纹图谱构建的作用
• 4.6 蓖麻SRAP分析结果的稳定性及其在构建蓖麻DNA指纹图谱的可行性
• 参考文献
• 附录
• 致谢