论文题目: 万寿菊雄性不育的遗传与应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 林木遗传育种
作者: 李福荣
导师: 续九如
关键词: 万寿菊,孔雀草,雄性不育,兄妹交,倍性育种,同测循环法
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 为了选育具有我国自主知识产权和优良观赏性能的万寿菊新品种,本研究进行了连续十年的万寿菊选育和杂交育种工作。主要结果如下。 1、发现了万寿菊雄性不育性。利用雄性不育系,对万寿菊种内和种间进行了杂交研究。种内杂交获得3个雄性不育两用系、16个自交系,选育了6个优良杂交组合（黄色组合4个、橘色组合2个）;种间杂交获得2个优良三倍体组合（黄色组合1个、橘红色1个）,2个四倍体孔雀草父本（2n=4x=48）自交系。 2、对雄性不育遗传规律进行了研究,对不同杂交组合亲本和子代的性状进行了分析,找到了一个重要的育性形态标记,即无花瓣型（秃头状）不育类型。研究证实了雄性不育性属核质互作型雄性不育,且主要受一对细胞核基因控制的隐性不育,可育对不育显性,雄性不育是质量性状,不受环境影响,可稳定遗传。这一遗传特性表明,万寿菊可通过三系配套,用于杂交种选育和生产。此外,本项目还对万寿菊花色、花型、花径、株高及开花习性的遗传规律进行了研究。 3、创建了一整套中间种质材料:包括混合授粉兄妹交后代种质材料;单株家系种质材料;杂交组合种质材料等。 4、在轮回选择亲本过程中,本研究首次采用了同测循环法,能很有效地实现亲本的选育,已选出6个优良的杂交组合,经综合评价有3个组合超过国外品种。 5、利用万寿菊雄性不育系进行种间杂交,实现了万寿菊与孔雀草两个种间的远缘杂交育种,产生了杂种优势,并得到了2个三倍体组合ACHY021×PBHO026和ACHY021×PBHO029。亲本与杂种的形态性状是:F1代的株型、根茎颜色、花型、花色,表现为父本孔雀草性状;而叶型、叶色、茎粗壮程度表现为母本万寿菊性状,超亲性状为花径、抗性、生长势。 6、利用AFLP技术,筛选出用于鉴定种子的真伪2对AFLP引物（M38/E53,M54/E44）,利用这2对引物可以将父本、母本和子代材料区分开来,为利用AFLP技术鉴定品种纯度提供了方法学准备。通过AFLP标记技术对亲本的分析,发现亲本间存在不低于3.96%的遗传背景差异,远较理论值高,说明万寿菊基因组中在雄性不育基因附近存在比较大的保守区域,该区域基因间存在着比较紧密的连锁关系。 本研究所选育出的优良组合子代全部是不育类型的杂种,有力地保护了自主知识产权,利用雄性不育进行种内和种间杂交以及分子鉴定杂交种的方法,开创了万寿菊利用雄性不育进行杂交育种的新途径。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
缩略词
1 引言
1．1 万寿菊国内外研究现状及发展趋势
1．1．1 万寿菊属种质资源
1．1．2 万寿菊新品种选育进展
1．2 雄性不育遗传理论与应用
1．2．1 雄性不育遗传概况
1．2．2 植物雄性不育遗传类型
1．2．3 雄性不育的遗传机理
1．2．4 分子标记辅助选择与应用
1．2．5 植物雄性不育的应用
1．3 远缘杂交
1．3．1 远缘杂交的特点
1．3．2 远缘杂交遗传作用
1．4 多倍体育种
1．4．1 多倍体的鉴定
1．4．2 多倍体育种的作用
1．5 立题依据与技术路线
1．5．1 立题依据
1．5．2 育种目标
1．5．3 技术路线
2 万寿菊雄性不育遗传类型的研究
2．1 材料与方法
2．1．1 材料选择
2．1．2 变异株及子代性状分析
2．1．3 雄性不育的研究方法
2．1．4 遗传分析
2．1．5 遗传分析标准
2．2 结果与分析
2．2．1 变异株及其第1代群体的表现型
2．2．2 变异株第2代表型
2．2．3 变异株第1代、第2代遗传分析
2．2．3．1 混合授粉兄妹交子代
2．2．3．2 杂交和测交子代
2．2．3．3 可育株自交子代
2．2．3．4 细胞核基因分析
2．2．3．5 细胞质基因分析
2．2．3．6 变异株第1代群体遗传来源推测
2．3 小结
3 万寿菊雄性不育系的选育研究
3．1 材料与方法
3．1．1 材料
3．1．2 方法
3．1．2．1 杂交组配方式
3．1．2．2 选择方式
3．1．3 亲本选育过程
3．1．4 育性分析
3．1．5 组合选育标准
3．1．6 优良杂交组合的综合评价
3．1．6．1 评价材料及对照
3．1．6．2 评价指标
3．1．6．3 评价方法
3．1．7 性状测定
3．1．7．1 生长性状
3．1．7．2 花蕾性状
3．1．7．3 开仡习性
3．2 结果与分析
3．2．1 选育亲本遗传分析
3．2．1．1 母本不育系遗传
3．2．1．2 可育株半保持系遗传
3．2．1．3 测交父本自交系遗传分析
3．2．1．4 父本自交系系谱遗传
3．2．2 亲本组合遗传分析
3．2．2．1 F_1蜂窝型和高度
3．2．2．2 亲本产生蜂窝型子代的配合力
3．2．2．3 亲本产生矮型子代的配合力
3．2．3 杂交组合选优
3．2．4 花色遗传分析
3．2．4．1 黄色遗传
5．2．4．2 橘色遗传
3．2．5 不育系和半保持系性状分析
3．2．5．1 生长性状表型分析
3．2．5．2 花蕾形态差异性分析
3．2．5．3 花朵形态差异性分析
3．2．6 开花习性
3．2．6．1 亲本花期差异性分析
3．2．6．2 父本自交系花粉日释放量
3．2．6．3 开花性状生物学特点
3．2．6．4 母本和父本结实率分析
3．2．7 杂交组合评价
3．3 小结
4 万寿菊雄性不育系分子鉴定的研究
4．1 材料和方法
4．1．1 材料
4．1．2 DNA提取和检测
4．1．2．1 DNA提取和纯化
4．1．2．2 DNA检测
4．1．3 RAPD分析
4．1．4 AFLP分析
4．1．4．1 接头和引物
4．1．4．2 DNA的双酶切和连接
4．1．4．3 预扩增
4．1．4．4 选择性扩增
4．1．4．5 胶的制备
4．1．4．6 电泳
4．1．4．7 银染程序
4．1．4．8 结果记录
4．2 结果与讨论
4．2．1 万寿菊遗传多样性的RAPD、AFLP分析
4．2．1．1 万寿菊遗传多样性的RAPD分析
4．2．1．2 万寿菊遗传多样性的AFLP分析
4．2．1．3 杂种亲本的RAPD、AFLP标记多样性分析
4．2．2 杂种亲本的遗传背景AFLP分析
4．2．3 F_1雄性不育万寿菊杂种纯度和真伪AFLP鉴定方法
4．3 小结
5 万寿菊雄性不育系在远缘杂交中应用的研究
5．1 材料与方法
5．1．1 材料
5．1．2 方法
5．1．2．1 杂交方法
5．1．2．2 杂交选育过程
5．1．2．3 形态测定
5．1．2．4 实验室鉴定
5．2 结果与分析
5．2．1 花粉观察
5．2．2 杂交结实率
5．2．3 杂交子代发芽时间差异性分析
5．2．3．1 子代与父本发芽时间差异性分析
5．2．3．2 杂种苗期生长分析
5．2．4 测交子代育性分析
5．2．5 不育组合染色体数鉴定
5．2．6 亲本及不育子代形态性状的比较
5．3 小结
6 结论与讨论
6．1 结论
6．2 讨论
图版
参考文献
作者简介
导师简介
博士期间发表的论文及论著
致谢
发布时间: 2005-07-12
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