甘蓝型油菜白花和矮秆性状的遗传分析

论文摘要

白花作为一个重要的指示性状,在测定天然异交率、鉴定种子纯度等方面具有重要作用,分子标记技术的发展使油菜花色的早期选择成为可能。倒伏是油菜生产中遇到的一个大问题,倒伏不仅会造成油菜减产和品质降低,而且使收割困难;而通过矮杆基因的引入来控制株高,将是解决倒伏问题的有效方法。本文以甘蓝型油菜白花正常秆6-7743和黄花矮秆DH系6-8808构建了F2、BC1和F2:3家系,对白花和矮秆性状进行了遗传分析,并用SSR和AFLP标记结合BSA法筛选了与白花性状连锁的标记。根据矮秆生理试验的结果,初步探讨了同源序列法开发与矮秆性状连锁的分子标记的可行性。主要研究结果如下:1.白花6-7743与黄花6-8808杂交组合中,正反交F1表现为中间色,F2群体中白花、中间色和黄花植株呈1:2:1分离,F1与白花亲本回交一代中白花与中间色植株呈1:1分离,与黄花亲本回交一代中中间色与黄花植株呈1:1分离。以上结果表明,白花性状受1对不完全显性基因控制,不存在细胞质效应。2.正常秆6-7743与矮秆6-8808杂交组合中,正反交F1表现为正常秆,F2群体中正常秆与矮秆呈15:1分离,F1与正常秆亲本回交一代全表现为正常秆,与矮秆亲本回交一代由于受环境影响,正常秆与矮秆分离比例严重偏离3:1的期望比例。以上结果表明,矮秆性状不存在胞质效应,主要由2对隐性重叠基因控制,并受微效多基因的影响,呈典型的质量-数量性状遗传。3.AFLP标记P12MC15、EA09MG12、P05MC04、EC07MG08（SCAR1）、P13MG05和SSR标记BRAS068将白花性状W定位在28.7cM的区段内,W两侧最近的标记EC07MG08和BRAS068与W的遗传距离分别为1.6cM和1.5cM,并将EC07MG08成功转化为SCAR标记。4.生理试验结果表明,矮秆5片真叶期植株高度和终花后株高对外源GA3不敏感,不同剂量的GA3处理能使矮秆初花期不同程度地提前。MS培养基发芽试验结果表明,矮秆下胚轴和根长对GA3不敏感。GA合成抑制剂PP333能抑制矮秆下胚轴和根的伸长,矮秆种子的萌发率对PP333浓度变化敏感,根据以上结果推测矮秆可能属于GA信号转导途径突变体。在暗生长条件下,矮秆幼苗表现出正常的暗形态建成过程,推断矮化机制可能与BR途径无关。5.根据拟南芥和芸苔属GA合成、信号转导途径相关基因保守序列设计引物,未找到与矮秆性状连锁的标记。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 第一章.甘蓝型油菜白花性状的遗传分析及初步定位
• 1.文献综述
• 1.1 甘蓝型油菜花色性状的遗传研究
• 1.2 常用分子标记的介绍
• 1.2.1 分子标记的类型
• 1.2.2 分子标记在油菜研究中的应用
• 1.3 研究目的和意义
• 2.材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 杂交组合的配制、种植与性状调查
• 2.3 基因组DNA的提取
• 2.4 基因池的构建
• 2.5 SSR分析
• 2.6 AFLP分析
• 2.6.1 总DNA的酶切与连接
• 2.6.2 预扩增
• 2.6.3 选择性扩增
• 2.6.4 PAGE胶的制备
• 2.6.5 电泳分离
• 2.6.6 染色与显影
• 2.7 AFLP标记的克隆和SCAR的转化
• 2.7.1 差异片段的回收及纯化
• 2.7.2 连接反应
• 2.7.3 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化
• 2.7.4 重组子筛选、鉴定
• 2.7.5 克隆片段的测序及SCAR引物设计
• 2.7.6 PCR扩增和群体分析
• 2.8 基因型记载
• 2.9 数据统计
• 2.10 连锁图的绘制
• 3.结果与分析
• 3.1 花色性状的遗传分析
• 3.2 SSR分析
• 3.3 AFLP分析
• 3.4 SCAR标记的转化
• 3.5 连锁图的绘制
• 4.讨论
• 4.1 花色性状的遗传
• 4.2 花色性状连锁的分子标记
• 4.3 AFLP的重复性和SCAR标记的转化
• 第二章.矮秆性状的遗传分析
• 1.文献综述
• 1.1 油菜矮秆性状的遗传
• 1.2 植物矮化相关基因
• 1.2.1 赤霉素生物合成及调控
• 1.2.2 GA信号转导途径
• 1.2.3 油菜素内酯的生理效应及矮化突变体
• 1.3 研究目的及意义
• 2.材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 杂交组合的配制,种植与性状调查
• 2.2.2 生理试验
• 2.2.3 基因组DNA的提取
• 2.2.4 SSR分析
• 2.2.5 同源序列法设计引物
• 2.2.6 SSCP分析
• 2.2.7 数据统计
• 3.结果与分析
• 3.1 矮秆性状的遗传分析
• 1的株高表现'>3.1.1 正反交F₁的株高表现
• 2代的株高表现'>3.1.2 F₂代的株高表现
• 1群体的株高表现'>3.1.3 BC₁群体的株高表现
• 3.1.4 小结
• 3.2 生理试验
• 3处理结果'>3.2.1 盆栽GA₃处理结果
• 3.2.2 MS培养基种子萌发试验结果
• 3.2.3 暗处理结果
• 3.2.4 小结
• 3.3 分子标记分析结果
• 3.3.1 SSR分析
• 3.3.2 SSCP分析
• 4.讨论
• 4.1 亲本的选配
• 4.2 生理试验
• 4.2.1 GA处理的时期、剂量及方式
• 4.2.2 植株对GA敏感性的判断标准
• 4.3 BSA法对质量-数量性状的可行性分析
• 4.4 同源序列法开发标记的可行性分析
• 参考文献
• 致谢