水稻抗褐飞虱基因的分子标记研究

论文摘要

水稻（Oryza sativa.L）是世界上最重要的粮食作物之一,是全世界一半以上人口的主要食物。褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal）是亚洲稻区最主要的害虫之一,选育和应用抗褐飞虱品种是防治褐飞虱为害的有效措施。B3F4是药用野生稻1665（O.officinals Waii Ex Watt）和栽培稻桂99远缘杂交后代筛选得到的一个近等基因系。本研究利用B3F4对来源于药用野生稻1665的抗褐飞虱基因进行分子标记研究,研究的结果如下: 1.根据B3F4单株的抗性鉴定结果,构建近等基因系的不抗DNA混合池和抗DNA混合池,选用282个随机引物筛选抗褐飞虱基因的RAPD标记,得到5个与抗褐飞虱基因表现连锁的分子标记,分别命名为BS294、BS229、BS303、BS403和BS1159,并分别完成B3F4单株的RAPD标记分析; 2.通过对5个RAPD标记进行克隆和测序分析,获得标记的核苷酸序列,他们的片段长度分别为:BS294 821bp、BS229 703bp、BS303 649bp、BS403 783bp和BS1159 1408bp; 3.根据BS229和BS1159的核苷酸序列,分别设计特异性引物,将RAPD标记转化为SCAR标记,实验表明SCAR标记结果与RAPD标记结果完全一致; 4.根据5个标记的RAPD标记分析结果,利用MAPMAKER/EXP.Version 3.0,构建5个标记与抗褐飞虱基因的局部连锁图谱,覆盖18.2cM,RAPD标记S303与抗褐飞虱基因的遗传距离最近,它们之间的遗传距离为0.8cM。为下一步水稻抗褐飞虱基因的精确定位和克隆分离打下了坚实的基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 水稻抗褐飞虱研究的概况
• 1.1.1 水稻抗褐飞虱的机理研究
• 1.1.2 野生稻的抗褐飞虱特性
• 1.1.3 野生稻有利基因转移的研究
• 1.2 分子标记的发展
• 1.2.1 AFLP标记
• 1.2.2 RAPD标记
• 1.2.3 SCAR标记
• 1.2.4 SSR标记
• 1.2.5 AFLP标记
• 1.3 分子标记在遗传育种中的应用
• 1.3.1 分子图谱的构建
• 1.3.2 应用分子标记定位基因
• 1.3.3 比较基因组分析
• 1.3.4 分子标记辅助育种
• 1.4 水稻抗褐飞虱基因的研究进展
• 1.5 本研究工作的意义和内容
• 第二章 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 本实验所用的水稻分离
• 2.1.2 本实验所用的菌株和质粒
• 2.1.3 培养基及生长条件
• 2.1.4 抗生素及其贮存、使用浓度
• 2.1.5 溶液与缓冲液
• 2.2 方法
• 2.2.1 CTAB法提取水稻总DNA
• 2.2.2 水稻总DNA的电泳检测和稀释保存
• 2.2.3 近等基因系（NIL）混合DNA池的构建
• 2.2.4 RAPD反应体系的构建和优化
• 2.2.5 RAPD引物的筛选
• 2.2.6 近等基因系的RAPD标记
• 2.2.7 RAPD反应PCR产物的琼脂糖凝胶电泳
• 2.2.8 RAPD标记片段的回收
• 2.2.9 DNA的连接
• 2.2.10 重组质粒DNA的转化
• 2.2.11 质粒的提取
• 2.2.12 限制性内切酶酶切验证转化子
• 2.2.13 SCAR标记检测
• 2.2.14 mapmaker分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 水稻总DNA的提取
• 3.2 RAPD反应条件的优化
• 3.3 近等基因系混合DNA池RAPD引物的筛选
• 3.4 近等基因系的RAPD标记分析
• 3.5 RAPD标记片段的克隆与测序分析
• 3.6 近等基因系的SCAR标记分析
• 3.7 水稻抗褐飞虱基因和RAPD标记局部连锁图谱的构建
• 第四章 总结
• 4.1 关于RAPD标记
• 4.2 结论
• 4.3 展望
• 参考文献
• 致谢