利用分子标记辅助选育抗除草剂甘蓝型油菜PolCMS恢复系

论文摘要

在农业生产中杂草象害虫及病害一样威胁着农业的发展，严重影响作物的产量和品质，并且由于杂草对环境的适应性及繁殖力都比作物强，而且种类繁多，用传统的人工除草已不能满足农业生产的需要。化学药剂除草成为防除杂草的一种最有效，最省工的办法，因此，选育抗除草剂的作物新品种，已成为化学除草的迫切需要。利用常规的杂交、回交等育种手段，可将已获得除草剂抗性作物中的抗除草剂的基因导入目标品种。将抗除草剂基因导入恢复系或不育系中，可以使杂交种获得抗除草剂的特性。本研究的主要内容包括：通过一次杂交、三次回交、两次自交和两次背景选择将抗草甘膦品系RH中的抗草甘瞵基因转移到三份优良甘蓝型油菜Pol CMS恢复系当中，使这些恢复系带有纯和的抗草甘膦基因，主要的实验结果如下：1．抗草甘膦基因遗传方式的验证。对BC2F1和BC1F2代进行田间喷药处理并调查喷药前和喷药后的单株数发现，BC2F1的存活单株和死亡单株的比例为1：1，BC1F2的存活单株和死亡单株的比例为3：1。这就证明了抗草甘膦基因的是呈显性单基因遗传的。2．抗草甘膦基因的PCR检测。用已经公布的检测抗草甘膦转基因油菜的引物进行扩增，发现亲本恢复系中均无扩出条带，而在喷药后的存活单株中都检测到cp4-epsps和gox基因的存在，而不含aroA基因。因此，RH材料中含有双价的cp4-epsps和gox基因。3．对BC2F1代和BC3F2代的背景选择。用64对随机选择的AFLP引物分别对三份材料的BC1F1代和BC3F2代进行扩增，数据整理后通过聚类分析发现三份材料的BC3F2代的遗传背景基本与亲本恢复系一致。4．品质性状分析。对各恢复系及其BC3F2代进行主要品质性状分析，结果表明除了BC3F2代的含油量均略低于各自的亲本以外，其他性状与亲本无明显差异。l

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 1 文献综述
• 1.1 抗除草剂基因及其在作物杂种优势中的利用
• 1.1.1 培育抗除草剂作物的必要性和优越性
• 1.1.2 除草剂基因工程研究进展
• 1.1.3 已获抗除草剂抗性基因的作物种类
• 1.1.4 抗草甘膦基因及其作用机制
• 1.1.5 抗除草剂基因在作物杂种优势中的应用
• 1.2 抗除草剂基因在油菜中的应用
• 1.2.1 抗除草剂油菜研究概况
• 1.2.2 抗草甘膦油菜的遗传和应用
• 1.2.3 抗草甘膦油菜的分子检测
• 1.2.4 转基因抗除草剂油菜的生态安全性
• 1.3 分子标记辅助选择
• 1.3.1 常用的分子标记
• 1.3.2 前景选择与背景选择
• 1.3.3 分子标记辅助选择在油菜遗传育种中的应用
• 1.4 本研究的目的和意义
• 2 利用分子标记辅助选育抗除草剂甘蓝型油菜POLCMS恢复系
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.2.1 材料的大田种植及实验流程
• 2.1.2.2 田间喷施草甘膦的剂量和方法
• 2.1.2.3 抗草甘膦基因的遗传方式确定
• 2.1.2.4 取样和DNA的提取
• 2.1.2.5 抗草甘膦基因的PCR检测
• 2.1.2.6 AFLP分析与背景分析
• 2.1.2.6.1 总DNA的酶切与连接
• 2.1.2.6.2 预扩增
• 2.1.2.6.3 选择性扩增
• 2.1.2.6.4 扩增产物的PCR检测
• 2.1.2.6.5 数据统计分析
• 2.1.2.6.6 品质性状考察
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 抗草甘膦基因的遗传方式的验证
• 2.2.2 抗草甘膦基因的PCR检测
• 2.2.3 亲本恢复系纯度的检测
• 2F₁代的背景选择'>2.2.4 对BC₂F₁代的背景选择
• 3F₂代的背景选择'>2.2.5 对BC₃F₂代的背景选择
• 2.2.6 品质分析
• 2.3 讨论
• 2.3.1 抗草甘膦植株的抗性程度
• 2.3.2 抗草甘膦基因的检测
• 2.3.3 背景选择的策略探讨
• 2.3.4 用于背景选择的世代和标记数
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 致谢