紫花苜蓿EST-SSR引物开发及其应用

论文摘要

紫花苜蓿是世界上栽培最广泛、最重要的豆科牧草,是我国退化草地改良、人工草地建植的首选牧草。近年来我国苜蓿产业的迅速发展,对产量高、品质优、抗逆性强、适应性广的优良苜蓿品种的需求紧迫。因此为了加快苜蓿育种进程,利用分子标记辅助育种具有重要意义。本研究所用材料为中国农业科学院北京畜牧兽医研究所种质资源研究室提供的45份紫花苜蓿材料,利用NCBI genebank中来自于紫花苜蓿的EST序列,开发紫花苜蓿EST-SSR引物,同时利用公开发表的SSR引物对对我国审定登记苜蓿种进行分子评价。主要结果如下：1从12,371个DNA序列中,共检测SSR位点3,284个,单核苷重复和三核苷酸重复处于主导地位,占总EST-SSR的比例分别为39.1%、38.9%。共发现9种主要的重复单元类型,其中A/T重复最多为38.6%,其次是AG/CT和AAC/GTT重复均为10.3%。2利用216个SSR位点,共设计100对引物。利用11份紫花苜蓿材料对100对引物进行PCR扩增,56对引物有扩增,其中25对引物对11个紫花苜蓿有多态,PIC值在0.62-0.94之间,平均值为0.86。3利用4份苜蓿属植物对56对引物进行通用性研究。蒺藜苜蓿和微硬苜蓿的通用率均为100%,金花菜的通用率为92.9%,小苜蓿的通用率为91.1%。4利用25对多态性引物,对全部15份苜蓿资源进行分子评价。将其分为三类,第一类包括全部紫花苜蓿材料,包括8份紫花亚种及黄花、蓝花、杂花亚种各一份；第二类包括蒺藜苜蓿、金花菜和微硬苜蓿；小苜蓿单为第三类。5通过对已发表的96对紫花苜蓿SSR引物进行筛选。挑选来自八个染色体组的8对多态性引物,对我国34份紫花苜蓿登记品种进行分子评价。8对引物共获得99个等位基因,平均每对引物12.4个等位基因。8个位点对34份材料的预期杂合度（He）为0.119～0.179之间,平均为0.155。多态性信息含量（PIC）值在0.79～0.89之间,平均值为0.86。6 UPGMA法把34份材料聚为三大类：北疆、新疆大叶、新牧2号、肇东分为第Ⅰ类；公农1号、公农2号、甘农1号、甘农2号分为第Ⅱ类；剩下的分到第Ⅲ类。其中遗传相似系数在0.000～0.788之间,平均为0.274。主成分分析把34份材料分为四类,其聚类结果与UPGMA法基本吻合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 第一章 引言
• 1 紫花苜蓿概述
• 1.1 紫花苜蓿的起源
• 1.2 紫花苜蓿的分布和种类
• 1.3 紫花苜蓿的植物学特性和生物学特性
• 1.4 紫花苜蓿的利用价值
• 1.5 分子标记技术在紫花苜蓿中的研究进展
• 2 分子标记概述
• 2.1 RFLP标记
• 2.2 RAPD标记
• 2.3 AFLP标记
• 2.4 SSR标记
• 2.5 ISSR标记
• 2.6 SNP标记
• 3 SSR引物开发概述
• 3.1 文库法
• 3.2 富集法
• 3.3 结合相近物种和文献中SSR引物的开发方法
• 3.4 数据库搜寻法
• 3.5 EST-SSR国内外研究进展
• 4 立题依据和意义
• 第二章 紫花苜蓿EST-SSR引物开发及通用性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 DNA浓度和质量的检测
• 2.2 紫花苜蓿EST-SSR分布、频率和特点
• 2.3 紫花苜蓿EST-SSR引物评价
• 2.4 紫花苜蓿EST-SSR引物通用性研究
• 2.5 系统发育学分析
• 3 讨论
• 3.1 EST-SSR分布频率和分布特点
• 3.2 EST-SSR引物开发
• 3.3 紫花苜蓿EST-SSR通用性
• 4 小结
• 第三章 紫花苜蓿遗传多样性SSR分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 基因组DNA的提取结果
• 2.2 引物筛选结果
• 2.3 34份紫花苜蓿品种SSR分析
• 2.4 34份国内紫花苜蓿聚类分析
• 2.5 主成分分析（PCA）
• 3 讨论
• 3.1 遗传多样性
• 3.2 紫花苜蓿品种聚类分析
• 4 小结
• 第四章 结论
• 1 主要结论
• 1.1 紫花苜蓿SSR引物开发
• 1.2 EST-SSR引物通用性研究
• 1.3 国内紫花苜蓿育成品种遗传多样性研究
• 2 研究展望
• 附录
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢