论文题目: 莫迦小麦的T型恢复基因的染色体定位及其与K型主效不育基因的连锁关系研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 董普辉
导师: 何蓓如
关键词: 莫迦小麦,染色体定位,恢复基因,不育基因,连锁关系
文献来源: 西北农林科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 利用杂种优势是提高小麦产量的重要途径之一。为拓宽K型杂交小麦的保持系资源,克服1B/1R类型K型小麦雄性不育系的缺陷,何蓓如等将斯卑尔脱小麦（T.spelta vat.duhamelianum）的T型恢复基因Rf3作为其K型不育基因,rfv1存在的遗传标记,发明了一种选育非1B/1R类型K型小麦雄性不育保持系和不育系的方法。据研究,莫迦小麦（T.macha var.subletshchumicum）也存在T型恢复基因和K型不育基因,但至今未见这两个基因定位方面的报道。何蓓如等推测莫迦小麦的这两个基因可能也是连锁的,于是以其T型恢复基因作为遗传标记,通过染色体转移方法将其K型不育基因导入T型小麦雄性不育系TD23314A中,选育出具有莫迦小麦的K型不育基因的基础材料Tm3314和它保持的新型非1B/1R类型K型小麦雄性不育系KTm3314A。该方法已申报中国发明专利（受理号200410025899.9）。 为了促进该非1B/1R类型K型小麦不育系的选育和利用,明确莫迦小麦的T型恢复基因在染色体上的位置,及其与K型不育基因的连锁关系,本论文从以下四个方面进行了研究:对具有莫迦小麦K型不育基因的非1B/1R类型K型不育系和1B/1R类型K型不育系进行初步比较,为非1B/1R类型K型不育系应用于杂交小麦生产提供参考;采用单、缺体定位法对Tm3314来自莫迦小麦的T型恢复基因进行染色体定位,并对分别来自莫迦小麦和斯卑尔脱小麦的T型恢复基因进行等位性测验;通过严密的遗传试验对Tm3314来自莫迦小麦的T型主效恢复基因与K型主效不育基因的连锁关系进行研究,为利用其T型恢复基因作为K型不育基因存在的遗传标记,选育非1B/1R类型K型小麦雄性不育保持系及不育系的方法提供一定的理论依据和指导作用:对Tm3314来自莫迦小麦的雄性育性基因进行SSR分子标记研究。获得的主要研究结果如下: 1.与1B/1R类型K型不育系KD23314A相比,具有莫迦小麦K型不育基因的非1B/1R类型K型不育系KTm3314A不产生单倍体,育性更易恢复,而且有效恢复系的频率有所提高,因而更有利于选育出强优势杂交组合应用于生产。 2.通过对正季播种的不育系及其剪穗再生分蘖育性观察发现:1B/1R类型K型不育系KD23314A是不育性稳定的非敏感型不育系,而具有莫迦小麦K型不育基因的非1B/1R类型K型不育系KTm3314A是一个光温敏不育系,其育性转换特性可以稳定遗传,因此可用于拓建两系法杂交小麦种子生产体系。 3.以Tm3314为父本,阿勃为主的单、缺体系统为母本,分别进行人工去雄杂交,再以F1代单体为父本与T型不育系TD23314A测交,对各组合测交后代的育性分离比
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 小麦雄性不育及杂优利用研究的现状
1.1.1 小麦细胞质雄性不育的研究
1.1.2 核型雄性不育小麦的研究
1.1.3 化学杀雄杂交小麦的研究
1.1.4 小麦光温敏雄性不育的研究
1.1.4.1 小麦核质互作型光温敏雄性不育
1.1.4.2 核型光温敏雄性不育性
1.2 1B/1R和非1B/1R类型 K型小麦雄性不育研究
1.2.1 1B/1R类型 K型小麦细胞质雄性不育研究
1.2.2 1B/1R类型 K型小麦不育系存在的问题
1.2.3 非 1B/ 1R类型 K型小麦雄性不育研究
1.3 小麦雄性育性基因定位研究进展
1.3.1 小麦核雄性不育基因的定位
1.3.2 小麦细胞质雄性不育育性基因的定位
1.4 分子标记在小麦杂种优势利用研究中的应用
1.4.1 分子标记的类型与特点
1.4.2 小麦雄性不育性机理研究
1.4.3 小麦雄性育性基因的定位与分子辅助选择
1.4.4 小麦杂种优势群的研究
1.5 本研究的内容和意义
第二章 非 1B/1R类型与 1B/1R类型 K型不育系的初步比较
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 根尖染色体制片
2.1.3 单倍体发生频率
2.1.4 易恢复性的调查
2.1.5 剪穗试验
2.2 结果与分析
2.2.1 非 1B/1R类型 K型不育系的染色体鉴定
2.2.2 单倍体频率调查
2.2.3 非 1B/1R类型 K型不育系 KTm3314A易恢复性的测定
2.2.4 剪穗试验
2.3 讨论
2.3.1 1B/1R类型和非 1B/1R类型小麦的随体染色体
2.3.2 K型不育系的单倍体频率与育性恢复
2.3.3 非1B/1R类型 K型不育系的光温敏特性
第三章 来自莫迦小麦的T型恢复基因的染色体定位
3.1 材料与方法
3.1.1 材料
3.1.2 来自莫迦小麦的T恢复基因的染色体定位
3.1.2.1 试验设计的遗传学原理
3.1.2.2 试验研究实施方案
3.1.3 来自莫迦小麦和斯卑尔脱小麦的T型恢复基因的等位性测验
3.2 结果与分析
3.2.1 来自莫迦小麦的T恢复基因的染色体定位
3.2.2 来自斯卑尔脱小麦和莫迦小麦的T型恢复基因的等位性测验
3.3 讨论
第四章 来自莫迦小麦的 T型主效恢复基因和 K型主效不育基因的连锁关系
4.1 材料与方法
4.1.1 材料
4.1.2 试验设计方案I
4.1.2.1 试验研究实施方案
4.1.2.2 试验设计的理论基础
4.1.3 试验设计方案II
4.1.3.1 试验研究实施方案
4.1.3.2 试验设计的理论基础
4.2 结果与分析
4.2.1 试验设计方案 I的结果与分析
4.2.1.1 Tm3314的T型恢复基因的遗传分析
4.2.1.2 T504A的 K型恢复基因的遗传分析
4.2.1.3 Tm3314的T型主效恢复基因和 K型主效不育基因连锁关系的确定
4.2.2 试验设计方案II的结果与分析
4.3 讨论
4.3.1 莫迦小麦和斯卑尔脱小麦的T型主效恢复基因与 K型主效不育基因
4.3.2 转育具有莫迦小麦 K型不育基因的非1B/1R类型 K型不育系
4.3.2.1 仅含一对 K型主效恢复基因的恢复系的转育方法
4.3.2.2 含两对 K型恢复基因的恢复系的转育方法
第五章 来自莫迦小麦的雄性育性基因的分子标记
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
5.1.2 基因组总 DNA的提取
5.1.3 SSR标记检测
5.1.4 定位群体构建与连锁分析
5.2 结果与分析
5.2.1 亲本间及近等基因池间SSR标记多态性分析
5.2.2 遗传连锁分析
5.3 讨论
5.3.1 有关小麦 T型细胞质雄性不育育性恢复基因 Rf_3的分子标记
5.3.2 关于 K型细胞质雄性不育育性基因的分子标记
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简介
发布时间: 2007-04-06
参考文献
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