【摘要】：紅菜薹,是一種以薹莖為主要食用部位的蔬菜,為蕓薹屬蔬菜的一種,原產(chǎn)于我國,主要在湖北、湖南等地栽培廣泛。紅菜薹中花青素成分較高,營養(yǎng)價(jià)值較高。本次試驗(yàn)以紅菜薹以母本,白菜薹為父本雜交,構(gòu)建F2群體,通過遺傳群體中的極端池測序,篩選9號(hào)染色體上與紫菜薹顏色性狀相關(guān)的基因。為后續(xù)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。1.紅菜薹菜薹紫色性狀的田間調(diào)查及遺傳分析由紅菜薹(母本)和白菜薹(父本)雜交得到F1代,F1代自交得到F2代。在植株初花期,對P1、P2、F1、F2代植株的顏色性狀進(jìn)行顏色性狀調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示:F1顯現(xiàn)紫色,BC1(P1)顯現(xiàn)紫色,F2代出現(xiàn)性狀分離,性狀等級可以分為四種,0(綠色)、1(淺紫色)、3(紫色)、5(深紫色),大體上呈正態(tài)分布。其中紫色性狀的數(shù)量為884株,綠色性狀的數(shù)量為117株,比例為7.56:1,由此可以推出紅菜薹紫色性狀是由多個(gè)遺傳位點(diǎn)控制的,并不是單個(gè)位點(diǎn)控制,該性狀是一個(gè)數(shù)量性狀。2.篩選紫色性狀相關(guān)的分子標(biāo)記以及F2單株的基因型根據(jù)李金萍(2015)的測序結(jié)果進(jìn)一步分析,在峰值區(qū)域(主要是A07和A09染色體)開發(fā)了分子標(biāo)記共400多對,然后在紅菜薹和白菜薹親本以及兩個(gè)極端池中擴(kuò)增,篩選出有差異條帶的引物,并在F2群體中再進(jìn)行擴(kuò)增,然后篩選出與顏色性狀相關(guān)的分子標(biāo)記一共有9個(gè),分別是A09-75、A09-15、A09-16、A09-31、A07-8、A07-42、A07-58、A07-12和A09-3。利用所得到的標(biāo)記篩選出A09染色體上候選位點(diǎn)雜合,其他候選位點(diǎn)純合的F2單株共35株。3.F2:3家系的構(gòu)建以及單基因分離候選群體的篩選在F2群體中篩選出A09染色體上候選位點(diǎn)雜合,其余的染色體上相關(guān)位點(diǎn)純合的單株35株,對這35個(gè)F2單株進(jìn)行自交授粉留種(紅菜薹為自交不親和系,需要進(jìn)行蕾期自交),得到F2:3系,每個(gè)F2:3家系種植100個(gè)單株,結(jié)合分子標(biāo)記和田間性狀調(diào)查結(jié)果,確定候選群體。根據(jù)分子標(biāo)記在群體里面擴(kuò)增出來的帶型,統(tǒng)計(jì)條帶的比例,篩選出一些分離比較好的群體。結(jié)合田間表型和分子標(biāo)記的帶型篩選的兩個(gè)單基因分離群體:F2:3家系(12-1)和F2:3家系(8-1)。4.A09染色體上與顏色性狀連鎖的標(biāo)記的篩選通過位于結(jié)合群體的田間性狀和分子標(biāo)記統(tǒng)計(jì)的基因型,確定CAPS分子標(biāo)記A09-75和A09-15與A09染色體上的目的基因連鎖,分別位于7.5M和15.7M附近,對應(yīng)的單基因分離候選群體分別為F2:3(12-1)和F2:3(8-1)。5.非生物脅迫條件下花青素的含量變化的測定以及A09染色體上相關(guān)基因的表達(dá)量分析在模擬干旱脅迫的條件下,紅菜薹中花青素的含量隨著干旱處理時(shí)間的延長,其花青素含量也隨之緩慢增加,在處理后12-24h時(shí)間段內(nèi)增幅較大,此后增加速度變緩,白菜薹中花青素含量無明顯變化;在低溫脅迫的條件下,其紅菜薹中花青素含量緩慢增加,在24-48h時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)明顯增加,白菜薹中花青素含量無明顯變化;在光照脅迫的條件下,其紅菜薹中花青素含量在12-72h的時(shí)間段內(nèi)增加速度較快,此后花青素含量的增加速度變緩,白菜薹中花青素含量無明顯變化。在光脅迫處理?xiàng)l件下,對9個(gè)A09上花青素合成相關(guān)基因?qū)t菜薹親本和白菜薹親本進(jìn)行Q-PCR分析,結(jié)果顯示紅菜苔中Bra027457基因和Bra036828基因表達(dá)量明顯高于白菜苔,Bra036828基因在紅菜苔的表達(dá)量為白菜苔的7.23倍,Bra027457基因在紅菜苔的表達(dá)量為白菜苔的3.62倍,其他7個(gè)基因的表達(dá)量無明顯差異。Bra027457和Bra036828這兩個(gè)基因可能參與紅菜薹中花青素的合成代謝途徑,分別位于10.9M和27.0M。在其它脅迫條件下,9個(gè)基因在2個(gè)親本中的表達(dá)量無明顯差異。
【圖文】：

圖 1. F2代群體中紫色性狀的分級標(biāo)準(zhǔn)，a 是等級 0，b 是等級 1，c 是等級 3，d 是等級Fig1. The classify strandard of purple trait in F2group, a is the 0 level, b is the 1 level, c is the 3 level,levelc:等級 3 d:等級 5

圖 2 兩個(gè)親本的田間表型Fig.2 Field characters of two parents表 5 F2代群體單株顏色性狀的調(diào)查表Table5 Investigation of the color trait in F2groupsP1P2
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S634

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2528080