论文摘要
真核生物基因组中重复序列占了很大一部分,如小麦族植物70%以上的基因组DNA是重复序列,并且很多重复DNA序列是散在分布于基因组中。重复DNA序列在进化过程中会发生拷贝数或插入位置的变化,相对于单拷贝和低拷贝数DNA在不同物种中的高度保守性,其能产生更多的遗传变异,因此具有种属或染色体特异性。这些重复DNA序列在物种基因组进化、生物多样性研究、遗传作图以及远缘杂交后代中异源遗传物质检测等许多领域都是非常有用的工具。长穗偃麦草（Thinopyrum elongatum）是小麦重要的野生近缘植物之一,具有很多优良性状,是对普通小麦进行遗传改良最有利用价值的野生物种之其对小麦赤霉病的抗性尤其受到研究者的关注。利用长穗偃麦草与小麦杂交相继培育了小麦-长穗偃麦草二体附加系和代换系,以便于长穗偃麦草的优良性状基因的研究和转移。目前用于检测和跟踪长穗偃麦草遗传物质的标记数量十分有限。本研究利用ISSR/IRAP/REMAP技术,筛选获得长穗偃麦草E组染色体特异的DNA片段,然后将其序列转化成特异SCAR标记。这些标记可以用来检测小麦背景中的长穗偃麦草染色质,也可用于小麦-长穗偃麦草易位系的检测,为小麦育种中外源染色质的快速便捷检测提供新途径。研究结果如下：1.长穗偃麦草E组染色体特异SCAR标记的建立利用ISSR/IRAP/REMAP技术,合成11条引物共35个组合对普通小麦中国春、长穗偃麦草和中国春-长穗偃麦草二体附加系材料进行分析,共筛选出45条分布于长穗偃麦草除2E外的其余6条染色体的特异片段,其中1E、3E、4E、5E、6E、7E分别为6、3、8、11、8、9条。将这些特异片段进行克隆和测序,测序结果在NCBI GenBank中与小麦基因组进行同源比对。对无小麦同源序列的片段设计PCR引物,分别对普通小麦中国春、长穗偃麦草、中国春-长穗偃麦草二体附加系和相应代换系进行了PCR扩增,其中编号为Z34-1E200、 Z8-4E374、 Z17-6E199和Z31-7E215的扩增片段只出现在长穗偃麦草、中国春-长穗偃麦草相对应的二体附加系及代换系,大小与理论值相一致,表明位于1E染色体（Z34-1E200）、4E染色体（Z8-4E374）、6E染色体（Z17-6E199）以及7E染色体（Z31-7E215）上的4个E染色体特异的片段能够被转换为相对应染色体的特异SCAR标记。Z31-7E215进一步扩增7ES和7EL的端体附加系,又能将这个标记进一步定位到7E染色体臂。结果表明引物Z31-7E215只在7EL端体附加系中扩增出条带,即7E染色体长臂特异的SCAR标记。这些分子标记重复性好,扩增稳定,操作简便,成本低廉,不仅在不同材料中表现出优越的稳定性,在不同世代间也表现出良好的性能,为分子标记辅助育种提供了优良的标记。2.小麦赤霉病田间鉴定连续两年对中国春-长穗偃麦草二体附加系,中国春-长穗偃麦草二体置换系,以及代换系与普通小麦杂交后代进行赤霉病抗性鉴定。采用人工单花注射接种法,接种后25d左右调查发病情况,调查记载方法采用记录病小穗数,计算病小穗率。调查结果显示,长穗偃麦草1E染色体上可能存在着抗赤霉病基因,与前人报道相符。3.长穗偃麦草E组染色体特异PCR标记的发展普通小麦与中国春长穗偃麦草7E代换系杂交,杂种后代与中国春ph1b突变体杂交,在杂交后代中利用现有的分子标记筛选phlbphlb基因型的植株,以创造小麦-长穗偃麦草抗赤霉病易位系。
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标签：长穗偃麦草论文; 反转座子位点间扩增多态性论文; 简单重复序列间区论文; 标记论文;