银芽柳×绵毛柳遗传图谱构建

论文摘要

柳树是我国重要的阔叶树种,是防护林、水土保持林、风景林、用材林和庭院栽培的重要组成树种,属于杨柳科（Salicacea）,有乔木、灌木、乔灌木等各种生长类型,生物多样性丰富,分布广泛。其中灌木柳具有速生、生物量大、热值高、抗逆性强、易于繁殖和适宜密植等优点,是重要的能源树种。构建柳树遗传连锁图谱,为柳树能源林育种工作和生物量、热值等与生物能源相关的经济性状进行QTL定位（Quantitave Trait Loci,QTLs）奠定基础。本研究利用AFLP和SSR分子标记技术构建银芽柳和绵毛柳遗传连锁图谱,得到如下主要结论:（1）本研究选择生长快、生物量大、热值高、适合密植、易于繁殖的银芽柳（Salix. leucopithecia）作为母本,绵毛柳（S. erioclada）作为父本,利用人工杂交手段成功获得560个F1代个体。（2）从杨树基因组SSR数据库中筛选SSR引物用于柳树遗传图谱构建,500对杨树SSR引物中,银芽柳和绵毛柳均能扩增成功的有110对,引物扩增成功率为22%,证明杨树和柳树SSR引物之间有很好的通用性。在引物复筛中,得到多态性的引物78对。（3）本文成功建立和优化了基于毛细管电泳分析AFLP标记体系,并对影响毛细管电泳检测的各个因素进行了优化,最终优化结果:基因组模板酶切用量450 ng,EcoR I酶切两小时,MseI酶切两小时,接头过夜连接,选择性扩增时dNTP浓度0.3 mmol/L,Mg2+浓度1.5 mmol/L,引物浓度0.125μmol/L,DNA聚合酶浓度0.025 U/μL,预扩增产物稀释20倍进行选择性扩增。64对柳树AFLP引物中,共得到谱带分布均匀、位点数较多的引物24对。（4）选取243个F1单株,利用拟测交（Pseudo-testcross）策略构建了两个亲本的遗传框架图谱。父本绵毛柳连锁图谱上共含有98个标记位点,15个连锁群,连锁群图距从76.7 cM到209.5 cM,连锁位点覆盖柳树基因组长度约1810.1 cM,连锁群相邻标记间平均距离18.6 cM,估计覆盖柳树基因组总长的77.13%。母本银芽柳连锁图谱上共含有60个标记位点,9个连锁群,连锁群图距从63.5 cM到149.1 cM,连锁位点覆盖柳树基因组长度约1037.5 cM,连锁群相邻标记间平均距离19.57 cM,估计覆盖柳树基因组总长的70.3%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分子标记概述
• 1.2.1 限制性片段长度多态性（RFLP）
• 1.2.2 扩增片段长度多态性（AFLP）
• 1.2.3 简单重复序列（SSR）
• 1.2.4 单核苷酸多态性（SNP）
• 1.2.5 相关序列扩增多态性（SRAP）
• 1.2.6 序列标签位点（STS）
• 1.3 林木遗传图谱研究现状
• 1.3.1 杨树遗传连锁图谱研究现状
• 1.3.2 柳树遗传连锁图谱研究现状
• 1.4 林木遗传图谱构建的方法
• 1.4.1 林木遗传图谱构建的理论基础
• 1.4.2 林木遗传图谱构建主要步骤
• 1.5 遗传图谱的应用
• 1.5.1 数量性状定位与分析
• 1.5.2 标记辅助选择育种
• 1.5.3 基于遗传图谱的基因克隆
• 1.5.4 比较基因组研究
• 1.6 研究目的与研究内容
• 第二章 银芽柳和绵毛柳遗传图谱构建
• 2.1 实验材料
• 2.2 试剂与引物
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 引物来源与合成
• 2.2.3 仪器设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 基因组DNA 提取
• 2.3.2 SSR 分析
• 2.3.3 AFLP 分析
• 2.4 毛细管电泳-AFLP 分子标记体系的优化
• 2.4.1 DNA 用量对AFLP-毛细管体系的影响
• 2.4.2 选择性扩增体系的优化
• 2.4.3 图谱构建
• 2.4.4 估算基因组长度和图谱覆盖率
• 第三章 结果与分析
• 3.1 杂交子代结果
• 3.2 DNA 提取结果
• 3.3 SSR 结果分析
• 3.3.1 SSR 引物初筛结果
• 3.3.2 SSR 引物复筛
• 3.3.3 子代群体SSR 分离结果
• 3.4 AFLP 结果分析
• 3.5 遗传图谱的构建
• 3.5.1 绵毛柳遗传图谱构建
• 3.5.2 银芽柳遗传图谱构建
• 3.6 基因组长度的估算
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 杂交群体的获得
• 4.1.2 SSR 引物的筛选
• 4.1.3 AFLP 体系的构建
• 4.1.4 银芽柳和绵毛柳遗传图谱构建
• 4.2 讨论
• 4.2.1 AFLP 反应体系的优化
• 4.2.2 SSR 引物通用性分析
• 4.2.3 连锁图谱的构建
• 4.3 展望
• 4.3.1 增加图谱标记数
• 4.3.2 图谱应用
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 附录
• 致谢