论文题目: 人工合成甘蓝型油菜种皮色泽、芥酸含量和花色的遗传研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 刘雪平
导师: 陈宝元,涂金星
关键词: 甘蓝型油菜,小孢子培养,种皮颜色,芥酸含量,分子标记
文献来源: 华中农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 油菜是世界上广泛种植的一种油料作物,它在植物分类上属于十字花科（Cruciferae）芸苔属（Brassica）,以收获种籽榨油为主要目的。我国油菜种植面积约为7.0×106公顷,面积和总产占世界1/3,居油菜生产国首位（傅廷栋,2000）,近年来,菜籽油约占我国食用植物油消费量的35%,菜籽饼粕约占我国植物饼粕消费量的25%（廖伯寿,2002）。2002-2003年度的国内植物油产量为1.1×107t左右,预计2020年我国人口将达到15亿,按人均消费植物油13.6kg计算（相当于1998年世界人均植物油消费量）,年需植物油2.0×107t左右,（王汉中,2004）,因此大力发展油菜生产以满足日益增长的市场需求势在必行。目前世界各国都在大力发展优质油菜,主要表现在:降低种籽中芥酸、硫苷、亚麻酸及纤维素含量;提高油酸和蛋白质含量。现在生产上种植的优质甘蓝型油菜品种普遍是黑籽,缺少黄籽品种。黄籽与黑籽相比:在相同遗传背景下,黄籽比黑籽含油量高3%-5%,黄籽种皮薄,饼粕中纤维素含量低而蛋白质含量高,黄籽毛油色浅,杂质少,清澈透明,减少了加工成本等优点。因此优质油菜与黄籽性状相结合将给油菜的发展带来新的飞跃。在芸苔属中白菜型油菜、芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥都有天然的黄籽种质存在,然而世界上种植面积最大的甘蓝型油菜中黄籽资源缺乏,现有的甘蓝型黄籽油菜存在黄籽性状不稳定,自交多代仍有黑籽出现,色泽不鲜艳,种皮颜色为暗黄、土黄等特点,难于在育种上应用,因此许多研究者利用远缘杂交、辐射诱变及人工合成等多种方法积极创造甘蓝型油菜黄籽种质。1988年陈宝元教授利用白菜型油菜黄籽沙逊（Brassica rapa,2n=20,AA）与亮褐籽芥蓝（Brassica alboglabra,2n=18,CC）进行远缘杂交人工合成甘蓝型油菜,在其后代中选育出一个白花、中芥酸含量和中硫苷含量的黄籽品系No.2127-17,它的黄籽性状稳定,颜色纯黄且色泽鲜艳,本研究选用它作为亲本材料与加拿大的两个黄花、双低（低芥酸含量、低硫苷）的黑籽品种（Quantum2和Sprint）杂交,研究黄籽、芥酸含量和花色的遗传及其基因定位,同时希望在其后代获得双低的黄籽材料,研究结果如下: 1.小孢子培养 配制Quantum2×No.2127-17配制杂交组合,对其F1代进行小孢子培养,在NLN-13培养基中加入0.1 mg/L6-BA,可以提高胚产量,比对照平均增加26枚/皿,但畸形胚增多,然而加入活性碳可以减少畸形胚而增加子叶期胚的数量。小孢子培养初始阶段在NLN-13培养基中加50 mg/L秋水仙碱,加倍效率达到67.6%。无菌苗移栽时采用遮阳网代替薄膜覆盖,小苗成活率可以达到87.6%左右,最终获得了600多个不同基因型的DH系。 2.种皮颜色、芥酸含量和花色的遗传 对种皮颜色的遗传分析表明:黄籽对黑籽为部分显性,在Quantum2×
论文目录:
摘要
ABSTRACT
缩略语表
1． 文献综述
1．1 芸苔属植物之间的亲缘关系及黄籽油菜的分布
1．1．1 黄籽甘蓝型油菜的发现
1．1．2 黄籽甘蓝型油菜的性状表现及发育解剖学观察
1．1．3 甘蓝型油菜种皮发育过程中的相关色素化合物研究
1．1．4 黄籽性状的遗传及标记
1．1．5 芸苔属中A、B、C基因组之间的关系
1．1．6 甘蓝型油菜黄籽种质的创新及育种
1．2 分子标记在油菜遗传育种中的应用
1．2．1 分子标记的特点
1．2．2 分子标记的种类
1．2．3 油菜分子遗传连锁图谱的发展
1．2．4 油菜重要性状的分子标记的研究进展
1．2．5 芸苔属比较基因组研究
1．2．6 遗传多样性与指纹分析
1．2．7 分析杂种优势的遗传基础
1．2．8 分子标记辅助选择
1．3 本研究的目的意义
2． 利用小孢子培养技术构建 DH群体
2．1 前言
2．2 材料与方法
2．2．1 材料
2．2．2 研究方法
2．2．3 单倍体植株特征
2．3 结果分析
2．3．1 6-BA对出胚率的影响
2．3．2 活性碳对小孢子培养的影响
2．3．3 秋水仙碱的浓度对小孢子再生胚及加倍效率的影响
2．3．4 再生小植株的大田移栽技术
2．4 讨论
3． 人工合成甘蓝型油菜中花色和芥酸含量的连锁遗传
3．1 前言
3．2 材料与方法
3．2．1 材料
3．2．2 研究方法
3．3 结果与分析
3．3．1 花色的遗传分析
3．3．2 芥酸含量的遗传分析
3．3．3 芥酸含量与花色的连锁遗传分析
3．4 讨论
4． 人工合成甘蓝型油菜中一个部分显性黄籽基因的鉴定
4．1 前言
4．2 材料与方法
4．2．1 材料
4．2．2 方法
4．3 结果与分析
4．4 讨论
4．4．1 黄籽的遗传
4．4．2 环境对种皮颜色的影响
4．4．3 种皮颜色的分类
5． 芥酸含量和种皮颜色基因的分子标记
5．1 前言
5．2 实验材料与方法
5．2．1 实验材料
5．2．2 DNA的提取及 PCR反应
5．2．3 集团构建及 SSR、SRAP和 RAPD分析
5．2．4 感受态细胞的制备
5．2．5 目标片段回收
5．2．6 回收片段克隆和测序
5．3 数据处理
5．4 结果与分析
5．4．1 亲本间的多态性
5．4．2 芥酸含量和花色的 RAPD标记
5．4．3 群体单株的 RAPD分析
5．4．4 芥酸含量和花色的SSR标记
5．4．5 群体单株的SSR分析
5．4．6 芥酸含量与标记 TPS039_(-200)、BS92_(-1400)和flower(花色)的遗传图谱
5．4．7 差异片段的回收与克隆
5．4．8 BS92_(1400)标记位点的 SCAR转化
5．4．9 黑籽的 RAPD标记
5．4．10 群体单株的 RAPD分析
5．4．11 黑籽的SRAP标记
5．4．12 目标片段的回收、克隆
5．4．13 目标片段序列的生物信息学分析
5．4．14 设计SCAR引物
5．5 讨论
6． 甘蓝型油菜遗传图谱的构建及芥酸含量、黄籽基因图谱定位
6．1 前言
6．2 材料和方法
6．2．1 材料
6．2．2 芥酸含量的测量及种皮颜色赋值
6．2．3 DNA提取及 PCR扩增
6．2．4 基因型记载
6．2．5 遗传连锁图谱的构建及 QTLs分析
6．3 结果分析
6．3．1 RAPD标记分析
6．3．2 SSR标记分析
6．3．3 SRAP标记分析
6．3．4 遗传连锁图谱分析
6．3．5 黄籽基因的图谱定位
6．3．6 芥酸含量基因的图谱定位
6．4 讨论
6．4．1 不同遗传图谱的比较
6．4．2 种皮颜色 QTL
6．4．3 QTL应用与克隆
7． 彩图版
8． 参考文献
9． 附录
10． 作者简历
11． 致谢
发布时间: 2005-12-05
参考文献
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