三个水稻电子遗传图谱的构建和水稻品种指纹图谱库的初步研究

论文摘要

为了提高明恢86背景下突变体基因定位的效率,本研究利用均匀分布于水稻12条染色体上的1232对SSR引物（其中716对来自己报道的SSR引物,516对新开发SSR引物）对明恢86与93-11、02428和中花15的多态性进行PCR分析,并根据这些标记及其标记的遗传距离（部分标记直接引用McCouch等报道的遗传距离,另一部分新开发标记的遗传距离是根据物理距离推算）,利用Mapdraw.evenmarker软件绘制了三张基于水稻明恢86的高密度电子遗传图谱（有别于传统以分析群体基因型和重组率而构建的遗传图谱,因此我们称之电子遗传图谱）。其中明恢86/9311电子遗传图谱包含的位点281个、标记间平均距离为5.34cM,而明恢86/02428和明恢86/中花15图谱包含的位点多达473个和470个,标记间的平均距离仅为3.22cM和3.23cM。本文完成六条染色体（染色体4～9号）的明恢86/9311、明恢86/02428、明恢86/中花15图谱的位点依次为133个、200个、214个,标记间平均距离为5.22 cM、3.53 cM、3.35 cM,这三张高密度的电子遗传图谱的构建为高通量初步定位明恢86背景下突变体基因创造了条件,同时也为另外3个水稻品种突变体基因的图位克隆提供了方便。同时,我们利用亲缘关系比较有代表性12个水稻品种（包含电子遗传图谱的4个亲本）对均匀分布于水稻染色体上的1232对SSR引物进行多态性分析,筛选出3套均匀分布于12条染色体上的总共72对核心引物（每条染色体6个）,本研究完成6条染色体（染色体4～9）36对核心引物的筛选,这36对核心引物揭示品种多态性丰富,在12个品种中总共检测到122个等位位点,每对引物扩增的等位基因数目不等,在2～6个之间,平均为3.39个。这三套的核心引物扩增条带清晰,稳定性好,多态性高,为下一步主要水稻指纹图谱库构建和标准、自动化品种鉴定体系建立奠定基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 水稻微卫星标记概述
• 1.2.1.1 SSR标记的类型及特点
• 1.2.1.2 水稻基因组中微卫星的数目和类型
• 1.2.1.3 水稻微卫星标记开发
• 1.2.1.4 微卫星标记分析
• 1.2.1.5 微卫星标记的应用
• 1.2.2 分子遗传图谱的应用
• 1.2.2.1 图位克隆
• 1.2.2.2 比较基因组学研究
• 1.2.3 DNA指纹图谱的应用
• 1.2.3.1 品种纯度鉴定和真实性检验
• 1.2.3.2 品种亲缘关系和分类研究
• 1.2.3.3 种质资源鉴定和核心种质构建
• 第2章 基于水稻明恢86的三个电子遗传图谱的构建
• 前言
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.1.1 电子遗传图谱四个亲本
• 2.1.1.2 水稻微卫星引物来源
• 2.1.2 方法
• 2.1.2.1 光照培养方法
• 2.1.2.2 DNA的提取
• 2.1.2.3 PCR扩增
• 2.1.2.4 琼脂糖凝胶电泳
• 2.1.2.5 非变性聚丙烯酰胺电泳
• 2.1.2.6 电子遗传图谱的构建
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 微卫星标记的多态性分析
• 2.2.2 电子遗传图谱的构建
• 2.3 讨论
• 2.3.1 定位群体亲本选配
• 2.3.2 三张电子遗传图谱的应用
• 结论
• 第3章 构建水稻指纹图谱库的核心SSR引物的筛选
• 前言
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.1.1 水稻材料
• 3.1.1.2 SSR引物
• 3.1.2 方法
• 3.1.2.1 水稻DNA提取
• 3.1.2.2 SSR扩增反应及检测
• 3.1.2.3 SSR数据分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 核心引物初步筛选
• 3.2.2 核心引物在96品种中进一步分析及筛选
• 3.3 讨论
• 结论
• 附录1: 溶液的配制
• 附录2: 三张电子遗传图谱的新开发有多态标记
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历