甜瓜屬主要物種染色體進(jìn)化分析及種間異染色體系的創(chuàng)制和鑒定
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 15:57
黃瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)屬葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬(Cucumis),是世界上重要的蔬菜作物。由于黃瓜的遺傳基礎(chǔ)較為狹窄,缺乏重要抗性基因,因而其對(duì)病害、高低溫逆境等生物和非生物脅迫普遍較為敏感。黃瓜近緣野生資源豐富,包含約52種同屬近緣野生物種。揭示甜瓜屬物種的基因組構(gòu)成,闡明其進(jìn)化關(guān)系,對(duì)充分利用近緣物種優(yōu)異基因具有重要作用。起源于我國云南的酸黃瓜(C.hystrix Chakr.,2n=24)是黃瓜近緣野生物種,具有抗線蟲、蔓枯病、霜霉病、耐低溫、耐弱光等優(yōu)異特性。通過種間雜交轉(zhuǎn)移利用野生資源的抗性基因?qū)τ邳S瓜改良尤其重要。本文首先利用熒光原位雜交技術(shù)(fluorescence in situ hybridization,FISH),通過比較甜瓜屬20個(gè)物種中rDNA位點(diǎn)的數(shù)目和分布特征,進(jìn)一步針對(duì)黃瓜和甜瓜等幾個(gè)主要物種,利用單拷貝基因探針的FISH定位,初步分析了甜瓜屬主要物種間的染色體重排特征和進(jìn)化關(guān)系,得出甜瓜與黃瓜染色體基數(shù)由12到7主要涉及染色體的斷裂和重新融合;利用黃瓜與野生酸黃瓜的異源四倍體材料,與栽培黃瓜回...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1?4號(hào)染色體部分單拷貝基因PCR擴(kuò)增及產(chǎn)物回收??Fig.?3-1?PCR?products?and?recovery?of?single?copy?genes?from?chromosome?4??
實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)每個(gè)細(xì)胞的染色體數(shù)目是26條。利用45S?rDNA和黃瓜著絲粒??序列Typelll為探針做進(jìn)一步的鑒定。鑒定結(jié)果顯示在26條染色體上能夠觀察到14??個(gè)Typelll信號(hào)(圖4-1),13個(gè)45SrDNA信號(hào),進(jìn)一步證明了該材料為異源三倍體??材料。??圖4-1異源三倍體FISH鑒定??Fig.4-1?Identification?of?allotriploid?by?FISH??紅色代表45SrDNA信號(hào);綠色代表Typelll信號(hào)。A?合成圖,體細(xì)胞染色體,2n=26;?B.13個(gè)45SrDNA信號(hào);??C.?14?個(gè)?Typelll信號(hào)。??Red?represents?45S?rDNA^green?represents?Type?III.?A.?Combined?image?of?Bx?C,?somatic?chromosome?number?is?2n=26.??B.?13?signals?of?45S?rDNA.?C.?14?signals?of?Type?III.??36??
對(duì)獲得的異源三倍體材料進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,異源三倍體前期生長較緩,后期長勢(shì)??旺,生長周期長,能夠越夏生長;分枝能力強(qiáng);葉色多為黃綠色;葉型多為長狀五角??形;果型為短棒狀;果實(shí)刺色為黑色(圖4-2)。??圖4-2異源三倍體創(chuàng)制??Fig.?4-2?Synthesis?of?the?allotriploid??A.異源三倍體植株。B.異源三倍體的果實(shí)。??A.?Plant?of?the?allotriploid.?B.?Friut?of?the?allotriploid.??2.2附加系的創(chuàng)制和鑒定??從前人獲得的異源三倍體中選擇10個(gè)組合作為母本,其中包括8個(gè)正交組合和2??個(gè)反交組合。反交組合為‘北京截頭’x異源四倍體和‘POl’x異源四倍體;8個(gè)正交組合??分別為異源四倍體x‘平望黃瓜’、異源四倍體x長春密刺、異源四倍體x‘北京截頭’、??異源四倍體x‘p〇r、異源四倍體x‘p〇2’、異源四倍體x‘p〇3’、異源四倍體x‘eci’、異??源四倍體x‘Hazerd’。10個(gè)組合中對(duì)應(yīng)的栽培種黃瓜作為父本進(jìn)行回交來獲得漸滲系??及附加系。待到授粉時(shí)期進(jìn)行大量的人工授粉工作,授粉40天后進(jìn)行收瓜、收種工??作,統(tǒng)計(jì)坐果率及結(jié)實(shí)率。春秋兩季共授粉600左右,收到種瓜453個(gè),共計(jì)得到種??子206粒(圖4-3)。春季授粉90左右,由于春季雨水較足,化瓜現(xiàn)象比較嚴(yán)重,只??得到種瓜32個(gè),秋季的坐果率相對(duì)較高,得到的雜交種大部分是來自秋季的種瓜。??37??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蕓薹屬作物異附加系的研究進(jìn)展[J]. 董輝,軒淑欣,趙建軍,王彥華,顧愛俠,申書興. 園藝學(xué)報(bào). 2013(09)
[2]黃瓜-酸黃瓜染色體片段導(dǎo)入系群體的構(gòu)建及果實(shí)相關(guān)數(shù)量性狀基因的定位[J]. 孟佳麗,婁群峰,周曉慧,史建磊,陳勁楓. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(08)
[3]花椰菜—黑芥體細(xì)胞雜交獲得抗黑腐病異附加系新材料[J]. 王桂香,嚴(yán)紅,曾興瑩,盛小光,唐宇,韓碩,宗梅,陸坤,劉凡. 園藝學(xué)報(bào). 2011(10)
[4]黃瓜染色體片段導(dǎo)入系的構(gòu)建與遺傳評(píng)價(jià)[J]. 史建磊,婁群峰,錢春桃,萬紅建,周曉慧,陳勁楓. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[5]菜薹-芥藍(lán)單體異附加系n+1配子傳遞及兩個(gè)二體異附加系的獲得[J]. 陳雪平,申二巧,張成合,李曉峰,軒淑欣,申書興. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(23)
[6]附加甘藍(lán)3號(hào)染色體的大白菜單體異附加系的獲得與研究[J]. 顧愛俠,鄭寶智,王彥華,軒淑欣,羅雙霞,申書興. 園藝學(xué)報(bào). 2009(01)
[7]植物45S rDNA的染色體位置的CPD染色和FISH分析[J]. 佘朝文,宋運(yùn)淳. 廣西植物. 2008(04)
[8]大白菜-甘藍(lán)單體異附加系CO-9-1的選育與鑒定[J]. 鄭寶智,申書興,王彥華,陳雪平,張成合,軒淑欣,羅雙霞,李曉峰. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2008(02)
[9]植物基因組研究與利用的新型工具——異源單體附加系[J]. 譚光軒. 遺傳. 2008(01)
[10]西瓜、苦瓜與羅漢果染色體的rDNA定位及其核型分析[J]. 李琦,馬璐,黃婧,李立家. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2007(04)
本文編號(hào):3362418
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1?4號(hào)染色體部分單拷貝基因PCR擴(kuò)增及產(chǎn)物回收??Fig.?3-1?PCR?products?and?recovery?of?single?copy?genes?from?chromosome?4??
實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)每個(gè)細(xì)胞的染色體數(shù)目是26條。利用45S?rDNA和黃瓜著絲粒??序列Typelll為探針做進(jìn)一步的鑒定。鑒定結(jié)果顯示在26條染色體上能夠觀察到14??個(gè)Typelll信號(hào)(圖4-1),13個(gè)45SrDNA信號(hào),進(jìn)一步證明了該材料為異源三倍體??材料。??圖4-1異源三倍體FISH鑒定??Fig.4-1?Identification?of?allotriploid?by?FISH??紅色代表45SrDNA信號(hào);綠色代表Typelll信號(hào)。A?合成圖,體細(xì)胞染色體,2n=26;?B.13個(gè)45SrDNA信號(hào);??C.?14?個(gè)?Typelll信號(hào)。??Red?represents?45S?rDNA^green?represents?Type?III.?A.?Combined?image?of?Bx?C,?somatic?chromosome?number?is?2n=26.??B.?13?signals?of?45S?rDNA.?C.?14?signals?of?Type?III.??36??
對(duì)獲得的異源三倍體材料進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察,異源三倍體前期生長較緩,后期長勢(shì)??旺,生長周期長,能夠越夏生長;分枝能力強(qiáng);葉色多為黃綠色;葉型多為長狀五角??形;果型為短棒狀;果實(shí)刺色為黑色(圖4-2)。??圖4-2異源三倍體創(chuàng)制??Fig.?4-2?Synthesis?of?the?allotriploid??A.異源三倍體植株。B.異源三倍體的果實(shí)。??A.?Plant?of?the?allotriploid.?B.?Friut?of?the?allotriploid.??2.2附加系的創(chuàng)制和鑒定??從前人獲得的異源三倍體中選擇10個(gè)組合作為母本,其中包括8個(gè)正交組合和2??個(gè)反交組合。反交組合為‘北京截頭’x異源四倍體和‘POl’x異源四倍體;8個(gè)正交組合??分別為異源四倍體x‘平望黃瓜’、異源四倍體x長春密刺、異源四倍體x‘北京截頭’、??異源四倍體x‘p〇r、異源四倍體x‘p〇2’、異源四倍體x‘p〇3’、異源四倍體x‘eci’、異??源四倍體x‘Hazerd’。10個(gè)組合中對(duì)應(yīng)的栽培種黃瓜作為父本進(jìn)行回交來獲得漸滲系??及附加系。待到授粉時(shí)期進(jìn)行大量的人工授粉工作,授粉40天后進(jìn)行收瓜、收種工??作,統(tǒng)計(jì)坐果率及結(jié)實(shí)率。春秋兩季共授粉600左右,收到種瓜453個(gè),共計(jì)得到種??子206粒(圖4-3)。春季授粉90左右,由于春季雨水較足,化瓜現(xiàn)象比較嚴(yán)重,只??得到種瓜32個(gè),秋季的坐果率相對(duì)較高,得到的雜交種大部分是來自秋季的種瓜。??37??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蕓薹屬作物異附加系的研究進(jìn)展[J]. 董輝,軒淑欣,趙建軍,王彥華,顧愛俠,申書興. 園藝學(xué)報(bào). 2013(09)
[2]黃瓜-酸黃瓜染色體片段導(dǎo)入系群體的構(gòu)建及果實(shí)相關(guān)數(shù)量性狀基因的定位[J]. 孟佳麗,婁群峰,周曉慧,史建磊,陳勁楓. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(08)
[3]花椰菜—黑芥體細(xì)胞雜交獲得抗黑腐病異附加系新材料[J]. 王桂香,嚴(yán)紅,曾興瑩,盛小光,唐宇,韓碩,宗梅,陸坤,劉凡. 園藝學(xué)報(bào). 2011(10)
[4]黃瓜染色體片段導(dǎo)入系的構(gòu)建與遺傳評(píng)價(jià)[J]. 史建磊,婁群峰,錢春桃,萬紅建,周曉慧,陳勁楓. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[5]菜薹-芥藍(lán)單體異附加系n+1配子傳遞及兩個(gè)二體異附加系的獲得[J]. 陳雪平,申二巧,張成合,李曉峰,軒淑欣,申書興. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(23)
[6]附加甘藍(lán)3號(hào)染色體的大白菜單體異附加系的獲得與研究[J]. 顧愛俠,鄭寶智,王彥華,軒淑欣,羅雙霞,申書興. 園藝學(xué)報(bào). 2009(01)
[7]植物45S rDNA的染色體位置的CPD染色和FISH分析[J]. 佘朝文,宋運(yùn)淳. 廣西植物. 2008(04)
[8]大白菜-甘藍(lán)單體異附加系CO-9-1的選育與鑒定[J]. 鄭寶智,申書興,王彥華,陳雪平,張成合,軒淑欣,羅雙霞,李曉峰. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2008(02)
[9]植物基因組研究與利用的新型工具——異源單體附加系[J]. 譚光軒. 遺傳. 2008(01)
[10]西瓜、苦瓜與羅漢果染色體的rDNA定位及其核型分析[J]. 李琦,馬璐,黃婧,李立家. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2007(04)
本文編號(hào):3362418
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