不同地理起源甜瓜亲本及其杂交后代的遗传分析

论文摘要

本试验对5个甜瓜亲本即母本3-2-2、甜帅与玉脆自交系，父本TopMark、H16以及其6个杂交组合进行RAPD、SSR标记分析，并且对结果进行聚类分析，从分子水平上探讨亲本和子代产生遗传距离的原因，结合田间形态标记分析甜瓜亲本及其杂种一代的遗传关系。分别在3个试验地点进行形态学标记，结果表明：3个地点的形态学标记结果虽然有差异，但是它们总的趋势是相同的。子代更多地继承了母本的遗传特性，如具有早熟性、丰产性等。这与分子标记的结果基本相近，即标记的杂种F1代与母本的遗传距离更近，因此继承的母本性状更多。玉脆自交系在亲本中分枝能力最强，H16最差。定植到开花天数指标上玉脆与TopMark杂交组合天数最短，H16天数最长。单株果数最少的是H16，最多的是玉脆。单株果重指标上，玉脆与TopMark组合表现最高。单株果数、单株果重和单果重3指标在3个地点方差均达极显著。果实品质性状在温室及大棚中方差达极显著。亲本中一般配合力高的是TopMark自交系、玉脆自交系。特殊配合力最高的组合是玉脆×TopMark。在所有的组合中，分枝习性、单果重性状上都表现了较高的正向杂种优势。在所测定的6个杂交子代中，玉脆与TopMark杂交组配的F1在各性状上都表现出较强的杂种优势。RAPD标记的27个引物均产生了谱带，扩增有效条带总计44条，不同引物扩增条带变幅为3～8条，RAPD片断大小为400～2000bp，44条有效带中多态性条带有19条，占全部条带数的43.18％。扩增产物中条带数量少的引物是C01，只产生3条带，分别在600～920bp，最多的是AX-16，共在700～2000bp产生8条带，平均每条引物产生1.63条有效带。经过聚类分析，亲本间的遗传距离为0.09～0.41。SSR标记在筛选的23对引物中，有14条扩增出了谱带，扩增条带总计39条，不同引物扩增条带变幅为1～7条，SSR片断大小为100～900bp，39条带中具有多态性的有33条，占全部条带数的84.61％。扩增产物中条带数量少的引物是N 29，只产生1条带，最多的是CMGA172，共在125～180bp产生7条带，平均每条引物产生2.79条带。聚类分析后，亲本的遗传距离为0.14～0.73。虽然遗传距离和RAPD标记的结果有一定差异，但是聚类结果却很接近，3个母本的亲缘关系比较接近，2个父本的亲缘关系也较近。综上所述，利用分子标记和田间形态标记相结合的办法，能够很好的对甜瓜亲本和子代的遗传特性进行比较研究，为甜瓜遗传育种和亲本选配提供了很好的研究方法和手段。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 遗传标记概述
• 1.2.2 分子标记在甜瓜、西瓜遗传育种中的应用
• 1.2.3 亲本选配在育种中的应用
• 1.2.4 杂种优势育种的研究进展
• 1.3 本试验的研究背景
• 2 材料与方法
• 2.1 试验时间和地点
• 2.2 试验材料
• 2.3 形态学标记
• 2.3.1 试验材料的田间布局
• 2.3.2 测定项目及方法
• 2.3.3 形态标记性状数据分析与方法
• 2.4 RAPD分子标记
• 2.4.1 试验药品
• 2.4.2 主要仪器设备
• 2.4.3 引物来源
• 2.4.4 溶液的配制
• 2.4.5 DNA提取
• 2.4.6 DNA纯度和浓度的测定
• 2.4.7 RAPD-PCR扩增反应体系及反应条件的优化
• 2.4.8 扩增产物的电泳检测
• 2.4.9 数据分析
• 2.5 SSR分子标记
• 2.5.1 试验药品
• 2.5.2 主要仪器设备
• 2.5.3 引物来源
• 2.5.4 溶液的配置
• 2.5.5 DNA提取
• 2.5.6 DNA纯度和浓度的测定
• 2.5.7 SSR-PCR扩增反应体系及反应条件的优化
• 2.5.8 扩增产物的电泳检测
• 2.5.9 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 甜瓜亲本自交系及其 F1代的形态标记
• 3.1.1 形态标记特征特性
• 3.1.2 形态标记方差分析
• 3.1.3 形态标记配合力分析
• 3.1.4 形态标记杂种优势分析
• 3.2 DNA质量及浓度检测结果
• 3.2.1 基因组DNA OD值测定结果及 DNA浓度
• 3.2.2 DNA电泳结果
• 3.3 PCR扩增体系的优化
• 3.3.1 RAPD-PCR扩增体系的优化
• 3.3.2 SSR-PCR扩增体系的优化
• 3.4 甜瓜亲本自交系及其 F1代的RAPD、SSR标记分析
• 3.4.1 甜瓜自交系间的遗传距离分析
• 3.4.2 甜瓜自交系间的聚类分析
• 3.4.3 甜瓜自交系与 F1代的遗传距离分析
• 3.5 形态标记与分子标记之间的相关分析
• 4 讨论
• 4.1 形态学标记分析
• 4.2 形态学标记与分子标记技术的比较
• 4.3 甜瓜 DNA提取
• 4.4 RAPD、SSR标记的影响因素
• 4.4.1 模板 DNA
• 4.4.2 Taq酶
• 4.4.3 引物
• 4.4.4 循环条件
• 4.4.5 玻璃板
• 4.4.6 电压
• 4.4.7 显色液温度
• 4.5 两种电泳方法的比较
• 4.6 分子标记遗传距离与杂种 F1主要农艺性状预测的关系
• 5 结论
• 5.1 形态标记特征特性
• 5.2 形态标记方差与配合力分析
• 5.3 形态标记杂种优势
• 5.4 分子标记遗传距离与聚类分析
• 5.5 形态学标记与分子标记相关分析
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文