豫南黑香糯花色素的初步分析及其基因定位

论文摘要

黑米是由于在果皮上沉积大量的花色素而显示出特定的颜色,颜色的深浅随花色素含量的变化而变化,据报道,花色素含量多少直接影响微量元素含量。在我国,黑米有着悠久的种植和食用历史。黑米是一种富含大量的花色素、微量元素以及维生素特种稻,更是一种纯天然的保健食品。鉴于黑米的多种调理功效,本文对花色素在植物生长发育过程的变化情况进行了初步分析,同时也对其遗传机制进行了初步研究。本文根据影响花色素含量的因素对豫南黑香糯中不同发育时期的类黄酮成分含量变化进行了分析,利用有色稻豫南黑香糯与普通稻蜀恢527进行杂交获得的F1、F2代群体分析其遗传学行为,并利用微卫星标记对紫色基因进行定位。主要结果如下:1.通过对影响花色素的成分原花色素和黄酮的分析,结果表明,花色素与原花色素呈显著正相关,花色素与黄酮呈极显著的正相关。2.通过对花色素、原花色素和黄酮在营养生长阶段的分析,结果表明,它们的含量变化均呈S型曲线。在分蘖期花色素和黄酮含量最高,分别为27.1040 U/g、6.9826 g/kg,而在拔节期时原花色素含量最高,达到149.0104 g/kg。3.通过对花色素、原花色素和黄酮在生殖生长阶段的分析,结果表明,在颖果部位上述物质则呈直线上升趋势,成熟期花色素、原花色素和黄酮的含量最高,分别为52.6193U/g、472.3193g/kg和31.1150g/kg。4.对豫南黑香糯紫色性状进行遗传分析及其基因定位。紫色米与普通稻正交,F1果皮表现紫色,反交F1果皮无色,说明果皮中的紫色性状基因受母性影响。同时,其F2代无论正反交的后代均表现3:1的孟德尔分离比,表明紫色性状基因是受一对显性基因控制。5.选取“豫南黑香糯/蜀恢527”F2群体作为定位群体,用均匀分布在水稻12条染色体上的600对SSR引物对双亲进行多态性分析,将呈多态性引物对F2隐性群体进行PCR分析,用MAPMAKER3.0软件进行连锁分析,将控制紫色性状基因定位在第6染色体上。目的基因位于引物RM19569和RM19565之间,遗传距离分别为1.2 cM和0.7 cM。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.类黄酮的研究进展
• 1.1.类黄酮化合物的结构及其分类
• 1.2.类黄酮的合成途径
• 2.花色素的研究进展
• 2.1.花色素的分类
• 2.2.水稻花色素苷的组成成分
• 2.3.控制花色素的基因
• 2.4.影响花色素苷的因素
• 2.4.1.影响花色素苷的遗传因素
• 2.4.2.影响花色素苷的其它因素
• 2.4.2.1 光对花色素苷的影响
• 2.4.2.2 糖在花色素苷合成中的作用
• 2.4.2.3 温度对花色素苷形成的影响
• 2.4.2.4 植物营养对花色素苷形成的影响
• 2.5 花色素的生理生化功能
• 3.原花色素的研究进展
• 3.1 原花色素的结构及其分类
• 3.1.1 原花色素的结构
• 3.1.2 原花色素的分类
• 3.2 原花色素生物合成调节
• 3.3 原花色素的生理功能
• 3.4 原花色素的展望
• 4.开题设想
• 第二章 花色素、原花色素和黄酮含量的初步分析
• 1.试验材料
• 2.试验方法
• 2.1 原花色素含量的测定
• 2.2 花色素含量的测定
• 2.3 黄酮含量的测定
• 2.4 统计分析
• 3.结果与分析
• 3.1 豫南黑香糯中花色素、原花色素和黄酮在叶鞘中的分布及其含量
• 3.2 豫南黑香糯中花色素、原花色素和黄酮在颖果中的含量及其分布
• 3.3 不同发育时期有色稻中花色素、原花色素和黄酮在叶鞘和颖果的显著性分析
• 3.4 花色素、原花色素和黄酮在有色稻不同部位的生长发育变化
• 3.5 相关性分析
• 4 讨论
• 4.1 色素与植株着色的关系
• 4.2 花色素、原花色素和黄酮在水稻植株着色中的关系
• 第三章 水稻紫色基因定位
• 1.试验材料
• 1.1 水稻材料
• 1.2 主要试剂配制
• 1.2.1 DNA提取液
• 1.2.2 TE缓冲液（PH8.0）
• 1.2.3.胶加样缓沖液TBE（10升凝）
• 2.试验方法
• 2.1 田间试验方法
• 2.2 定位群体的构建和总DNA的提取及检测
• 2.2.1 定位群体的构建
• 2.2.2 总DNA的提取
• 2.2.3 质量检测R
• 2.3 基因池的构建
• 2.4 SSR分析
• 2.4.1 PCR反应体系及程序
• 2.4.2 琼脂糖电泳检测
• 2.4.3 目标基因局部染色体区段的遗传作图
• 3.群体调查
• 4.结果与分析
• 4.1 豫南黑香糯与蜀恢527的形态特征
• 4.2 紫色叶鞘的遗传分析与分子标记
• 4.2.1 紫色叶鞘的遗传分析
• 4.2.2 紫色叶鞘的分子标记
• 4.3 紫色颖果的遗传分析
• 5.讨论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢