白肋型烟草叶色基因的分子标记与烟草种质遗传多样性研究

论文摘要

烟草是一种重要的经济作物,在世界上许多国家广为栽培。烟草自明朝传入我国后,历经四百多年的栽培,产生了丰富的种质资源,加上从国外引进的种质,目前我国已拥有烟草种质资源4042份,居世界领先水平。开展烟草种质资源的遗传多样性研究,将更好地促进烟草种质资源的收集、保存、鉴定、创新和有效利用。分子标记从DNA水平反映各材料之间的遗传差异,是研究生物遗传多样性的有力工具。AFLP标记具有多态性高、重复性好、可靠性高的优点,被广泛地应用于动植物的遗传多样性分析、种质鉴定、基因定位和标记辅助选择等方面。本研究采用AFLP标记技术,首先对白肋型烟草叶色性状基因进行了标记分析,在此基础上对90份烟草种质材料的遗传多样性和亲缘关系进行了研究。主要结果如下:1.通过SDS和CTAB两种DNA提取方法的比较,认为CTAB方法提取的烟草基因组DNA更适合于烟草AFLP分析的要求。2.初步建立了烟草AFLP银染分析体系。采用酶切连接一步法进行烟草基因组DNA的酶切和连接;预扩增选用E+A和M+C引物;预扩增结束后,预扩增产物稀释20倍,作为选择性扩增的模板;选择性扩增选用E+3和M+3引物;扩增结束后,每个样加入7μl的Loading Buffer,95℃变性处理5min,变性后立即冷却,置于4℃冰箱保存备用。利用6%的聚丙烯酰胺凝胶电泳,后用银染法检测。银染程序为胶版的固定脱色20min左右、水洗10min、银染30min、快速漂洗不超过10s、显带6～7min、定影2～3min、水洗10min,最后室温干燥、统计记录。3.用白肋烟品种L8和正常绿色型烤烟品种大白筋599构建了一个回交分离群体（BC1）,利用BSA法对白肋型烟草叶色性状基因进行AFLP标记分析,找到一个与控制白肋型叶色性状基因相连锁的AFLP标记E-CAA/M-GGC TY260。4.利用AFLP荧光标记技术,筛选出8对多态性较高的引物组合,分别是E-AAC/M-CAG,E-AAG/M-CAG,E-AAG/M-CTC,E-ACA/M-CAG,E-ACA/M-CTA,E-ACA/M-CTC,E-ACA/M-CTT,E-ACT/M-CAG。利用8对引物对烟草7种类型90份种质进行扩增分析,共扩增出1358条带,其中多态性条带1346条,平均多态性条带比率（PPB）为99.1%。5.90份烟草种质的Dice遗传相似系数在0.33-0.89之间,平均为0.66,表明烟草种质的遗传相似程度较高,亲缘关系较近。UPGMA聚类显示,在0.554的相似水平下,

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 烟草种质资源概况
• 1.1 前言
• 1.2 种质资源的重要意义
• 1.3 烟草属的分类
• 1.4 栽培烟草种的演化形成及其研究进展
• 1.5 烟草种质资源的类型和特点
• 1.6 烟草种质资源的收集和评价鉴定
• 1.7 烟草种质资源的利用和创新
• 2 生物遗传多样性及其研究方法
• 2.1 生物遗传多样性的意义
• 2.2 遗传多样性的研究方法
• 2.3 AFLP 的原理及其在植物分子生物学研究中的应用
• 3 烟草种质资源遗传多样性及分子标记辅助选择研究现状
• 3.1 形态学和细胞学鉴定分析
• 3.2 同工酶鉴定分析
• 3.3 分子标记鉴定分析
• 3.4 烟草分子标记辅助选择研究进展
• 4 本研究的主要内容和目的意义
• 第二章 烟草AFLP 银染体系的建立
• 1 材料和方法
• 1.1 烟草基因组材料及DNA 的提取
• 1.2 烟草基因组DNA 的酶切和连接
• 1.3 预扩增
• 1.4 选择性扩增
• 1.5 电泳分析
• 2 结果与分析
• 2.1 两种方法提取的DNA 质量比较
• 2.2 酶切连接效果的比较
• 2.3 预扩增效果的分析
• 2.4 选择性扩增效果的分析
• 3 讨论
• 3.1 关于烟草基因组DNA 的提取
• 3.2 酶切连接
• 3.3 预扩增和选择性扩增
• 3.4 凝胶电泳
• 3.5 银染显带
• 4 结论
• 第三章 白肋型烟草叶色性状的AFLP 分子标记
• 1 材料和方法
• 1.1 烟草基因组材料及绿色型和白肋型DNA 池的构建
• 1.2 AFLP 分析
• 1 分离群体的连锁性分析'>1.3 BC₁分离群体的连锁性分析
• 2 结果与分析
• 2.1 烟草叶色性状的遗传分析
• 2.2 两亲本和两基因池间多态性引物的筛选
• 1 分离群体的连锁性分析'>2.3 BC₁分离群体的连锁性分析
• 3 讨论
• 3.1 白肋型烟草叶色性状的遗传分析
• 3.2 与白肋型烟草叶色性状基因连锁的AFLP 标记分析
• 4 结论
• 4.1 白肋型烟草叶色性状的遗传
• 4.2 烟草叶绿素含量遗传基因的AFLP 标记
• 第四章 烟草种质资源遗传多样性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料和仪器试剂
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 多态性引物的筛选
• 2.2 供试材料的遗传多样性分析
• 2.3 七种烟草类型的遗传多样性分析
• 2.4 烟草种质的AFLP 指纹图谱鉴定
• 2.5 烤烟种质的遗传多样性分析
• 2.6 不同国家烤烟种质的遗传多样性分析
• 2.7 晒晾烟种质的遗传多样性分析
• 2.8 栽培烟草种的演化形成
• 3 讨论
• 3.1 AFLP 荧光标记技术和银染技术的比较
• 3.2 AFLP 标记在烟草种质资源遗传多样性分析中的高效性
• 3.3 烟草种质资源分子水平的遗传多样性
• 3.4 烟草种质遗传多样性与杂交亲本的选配
• 3.5 普通烟草种的演化形成
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间完成的学术论文