洋葱遗传多样性RAPD分析及细胞质雄性不育基因连锁标记的鉴定

论文摘要

洋葱（Allium cepa L.）属于世界性蔬菜,其生产面积居第三位,是我国主要的栽培和出口蔬菜。目前生产上应用的杂交种主要以引进国外杂交品种为主,生产成本居高不下。洋葱是具有明显杂种优势的蔬菜,选育一代杂交种是洋葱育种的主要方向。但是,由于洋葱是2年生植物,利用传统方法选育不育系周期长,而且成功率小,因此本研究围绕洋葱细胞质雄性不育系的选育和杂种优势的利用,分别对洋葱种质资源的遗传多样性以及雄性不育系分子标记的筛选等方面进行了研究,结果如下:以CTAB法提取洋葱基因组DNA,经过检验,适合RAPD分析的需要。建立了洋葱适宜的RAPD反应体系:总反应体积为25μL,其中包括14.17μL ddH2O,150μmol/L dNTP,2.0μmol/L MgCl2,2.5μL Buffer,0.5μmol/L引物,20ng DNA模板,1.5U Taq DNA聚合酶。反应程序为:94℃预变性5min,94℃变性1min,36℃退火1min,72℃延伸1.5min;45个循环;最后72℃延伸7min。利用RAPD技术对50份洋葱种质资源的遗传多样性进行了分析。从480个随机引物中筛选出10个引物,共扩增出81个位点,其中多态性位点33个（40.74%）。聚类结果表明,这些品种的遗传距离聚类范围相对较小,分布在0.042～0.269之间,在遗传距离GD值为0.168水平上,这些品种聚成了6大类。RAPD标记揭示出这50份洋葱品种遗传变异较小,遗传基础比较狭窄。根据文献报道设计引物序列,对洋葱细胞质雄性不育系S110、S118及其保持系N210、N218进行PCR扩增,结果表明:引物只在S110和S118中扩增出339bp的片段,而N210和N218中没有扩增产物。用这对引物验证了10套以上不育系及其可育系个体,结果与通过田间观测有无花粉区分不育系及可育系的结论相吻合,证明了应用这对引物可以准确区分洋葱细胞质雄性不育系及其保持系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 植物材料
• 1.1.2 主要试剂及仪器
• 1.1.2.1 主要试剂
• 1.1.2.2 主要仪器
• 1.1.2.3 主要溶液的配制
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 洋葱遗传多样性分析
• 1.2.1.1 洋葱基因组总DNA的提取
• 1.2.1.2 洋葱基因组DNA检测
• 1.2.1.3 洋葱RAPD-PCR体系优化试验
• 1.2.1.4 PCR扩增与产物的检测
• 1.2.1.5 洋葱RAPD反应引物筛选
• 1.2.1.6 RAPD数据的处理和分析
• 1.2.3 洋葱雄性不育系的分子标记筛选
• 1.2.3.1 DNA的提取与检测
• 1.2.3.2 基因池的建立
• 1.2.3.3 引物的设计与合成
• 1.2.3.4 PCR扩增
• 1.2.3.5 单株验证
• 1.2.3.6 特异条带回收纯化
• 1.2.3.7 特异条带的分子克隆与测序
• 1.2.3.8 DNA序列分析
• 2 结果与分析
• 2.1 洋葱遗传多样性分析
• 2.1.1 洋葱DNA的提取检测
• 2.1.2 RAPD反应体系的优化
• 2.1.2.1 模板DNA浓度筛选
• 2.1.2.2 RAPD引物浓度筛选
• 2.1.2.3 dNTP浓度筛选
• 2浓度筛选'>2.1.2.4 MgCl₂浓度筛选
• 2.1.2.5 Taq DNA聚合酶浓度筛选
• 2.1.2.6 退火温度筛选
• 2.1.3 50份洋葱种质资源的遗传多样性分析
• 2.1.3.1 引物的筛选
• 2.1.3.2 RAPD扩增产物的多态性分析
• 2.1.3.3 聚类分析
• 2.2 洋葱雄性不育系的分子标记筛选
• 2.2.1 不育系及其相应的保持系基因组DNA的检测分析
• 2.2.2 PCR扩增结果
• 2.2.3 个体验证
• 2.2.4 洋葱细胞质雄性不育系S110、S118的特异片段序列分析
• 3 讨论
• 3.1 洋葱基因组DNA的提取以及RAPD-PCR体系的优化
• 3.2 洋葱RAPD遗传多样性分析
• 3.3 洋葱细胞质雄性不育系的分子标记
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录