水稻航天诱变群体遗传特性研究

论文摘要

航天育种技术开辟了有效培育新品种及特异种质资源的新途径,但航天育种研究工作多数注重大田突变体的直接选择上,而在诱变机理和诱变后代材料的处理及选择方法上研究的不够。所以,在田间选择和后代材料处理上盲目性较大,选择效率低,成效慢。因此,加强对航天诱变育种机理的研究,将使人们对其认识更加透彻深入,从而提高航天诱变育种的效率,减少盲目性。本研究以水稻航天诱变后的不同突变株系为研究对象,利用微卫星标记对空间辐射诱变的水稻突变体后代进行了DNA层面上的分析研究,初步分析性状变异的可能机理。探索水稻航天诱变后性状变异与基因变异的关系,为水稻航天诱变的分子机理提供参考。主要研究结果如下:1.利用选取的147对SSR引物对46个株系(包括三个对照)进行PCR扩增分析,结果发现突变株系与原种相比都存在多个标记座位的突变,突变标记座位的多少随突变系与原种间差异大小而变化。试验结果表明空间诱变可使水稻的DNA分子在多个区段发生重复或缺失等结构性变异。2.选取了突变标记座位较多的株系,分别与原种对照进行了表型和生理指标的方查分析及差异显著性比较。结果显示,大多数变异株系与原种之间的差异显著,初步揭示了水稻航天诱变过程中性状变异的可能机制:水稻种子航天诱变后引起了基因组的变异,从而引起水稻的表型差异;表明分子标记技术对揭示空间诱变机理研究是有效的手段之一。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 缩略词表
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 水稻的发展简史和现状
• 2 水稻航天诱变育种的国内外现状
• 2.1 水稻航天诱变育种的发展简史
• 2.2 水稻航天育种在我国的实际应用
• 2.2.1 航天育种常规水稻新品种选育
• 2.2.2 航天育种杂交水稻新恢复系及组合选育
• 2.3 水稻航天诱变育种的特点
• 3 水稻航天育种的选育方法
• 1的种植和选择'>3.1 M₁的种植和选择
• 2及其后代的种植和选择'>3.2 M₂及其后代的种植和选择
• 4 水稻航天诱变育种的机理
• 4.1 空间环境的特殊性
• 4.2 分子生物学水平上的研究
• 4.3 细胞水平的研究
• 4.4 其他方面
• 5 我国水稻航天诱变育种中存在的问题及面临的挑战
• 6 PCR 技术的诞生及发展简史
• 7 PCR 技术的原理
• 7.1 PCR 反应的成分及反应程序
• 7.2 PCR 反应中各组分的反应条件及用量
• 7.3 PCR 扩增原理
• 8 分子标记技术的发展与应用
• 8.1 常用分子标记技术的种类及特点
• 8.1.1 限制性片段长度多态性
• 8.1.2 以PCR （聚合酶链式反应）为基础的分子标记
• 8.1.3 单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）
• 8.1.4 差异显示技术（Differential Display，DD）
• 8.2 SSR 分子标记在水稻育种中的应用
• 8.2.1 用于遗传图谱构建
• 8.2.2 品种鉴定
• 8.2.3 遗传多样性分析
• 8.2.4 种质资源的保存和利用
• 8.2.5 基因标记和辅助选择育种
• 8.2.6 杂种优势中的应用
• 9 本研究的目的和意义
• 第二章 SSR 在水稻航天诱变育种中的应用
• 1 技术路线
• 2 试验材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 处理方法
• 2.3 试验材料基因组DNA 的提取
• 2.3.1 DNA 提取所需药品
• 2.3.2 DNA 提取方法及步骤
• 2.4 SSR 引物选取
• 2.5 PCR 扩增
• 2.5.1 PCR 反应体系
• 2.5.2 PCR 扩增程序
• 2.6 电泳及显色
• 3 结果与分析
• 3.1 提取DNA 的检测
• 3.2 PCR 扩增产物的统计分析
• 4 材料的表型分析
• 5 讨论
• 第三章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介