本文關鍵詞：甘藍與甘藍型油菜種間雜交及其在甘藍型油菜改良中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：甘藍型油菜是由甘藍和白菜雜交后,染色體自然加倍而成。由于甘藍型油菜馴化歷史短,與其親本種相比,甘藍型油菜的遺傳資源相對狹窄。甘藍與白菜雜交人工合成甘藍型油菜是利用親本種的主要方式,但是,人工合成甘藍型油菜的染色體配對、分離異常,后代中多產(chǎn)生非整倍體配子,而且人工合成過程需要胚挽救,效率低。本研究提出了一個新的策略,通過甘藍與甘藍型油菜種間雜交,創(chuàng)建新種質(zhì)橋梁,導入親本種豐富的遺傳變異到甘藍型油菜中。1甘藍與甘藍型油菜雜交創(chuàng)建六倍體本研究利用甘藍型油菜與甘藍雜交,人工合成六倍體。六倍體S0終變期的花粉母細胞主要的配對形式是：0.087Ⅰ+15.308Ⅱ+ 0.048Ⅲ+6.212Ⅳ+0.048Ⅵ+0.001Ⅷ。FISH結(jié)果發(fā)現(xiàn),其中的8IV+121I的染色體組配對形式是8ⅣCC+2ⅡCC+10ⅡAA,7Ⅳ+14Ⅱ是7ⅣCC+4ⅡCC+10ⅡAA,而9Ⅳ+10Ⅱ的配對形式卻有9ⅣCC+10ⅡAA和7ⅣCC+1ⅣAACC+1ⅣAA+3ⅡCC+ 7ⅡAA兩種。盡管減數(shù)分裂后期發(fā)現(xiàn)有染色體橋和染色體落后的現(xiàn)象,但是六倍體SO主要是18C+10A:18C+10A的分離方式。17個大花蕾S1和59個大花蕾的S2中,有97.37%的株系染色體數(shù)目是56條。我們對六倍體后代的育性、形態(tài)及種子品質(zhì)也進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),S0、S1和S2的育性相對穩(wěn)定,并且有上升的趨勢。后代的形態(tài)變異隨著世代的增加越來越豐富,不僅花色發(fā)生分離,開花期也出現(xiàn)明顯差異,而且產(chǎn)生了各種突變體。種子中硫甙和芥酸含量在S1代增加,但是在S2代開始降低。六倍體S0、S1和S2的遺傳變異和DNA甲基化分析表明,六倍體S2的遺傳變異高于S1,這與DNA甲基化變異一致。而六倍體S0的甲基化變異一方面產(chǎn)生于甘藍與甘藍型油菜種間雜交,另一方面產(chǎn)生于組織培養(yǎng)過程中染色體加倍。2以六倍體為橋梁,利用白菜型油菜遺傳資源甘藍型油菜是世界上重要的油料作物之一,其遺傳資源相對狹窄,白菜已經(jīng)被廣泛用于拓寬甘藍型油菜的遺傳背景。該研究中,我們提出了一種以甘藍和甘藍型油菜雜交獲得的異源六倍體為橋梁,與白菜型油菜雜交,創(chuàng)建新型甘藍型油菜的新思路。白菜型油菜的花粉授粉在該六倍體上,能夠正常生產(chǎn)發(fā)育,并且正常結(jié)籽。利用六倍體與142份來自春性、冬性和半冬性白菜雜交,平均可交配性是9.24粒/角果。新型甘藍型油菜的遺傳變異分析表明新型甘藍型油菜不同于自然甘藍型油菜,且比自然甘藍型油菜豐富,尤其是A基因組。這些數(shù)據(jù)表明以六倍體為橋梁,能夠大量、高效地轉(zhuǎn)移白菜的遺傳成分到甘藍型油菜中,拓寬現(xiàn)有甘藍型油菜遺傳背景。3甘藍型油菜與甘藍ACC雜種后代的分析甘藍型油菜與甘藍雜種F1的花粉母細胞主要的染色體配對形式是9Ⅱ+10Ⅰ,高頻率的9：19的整倍體配子發(fā)生率。盡管F1代的育性差,但是其后代育性在低世代就能迅速恢復。在F3和F4代,很容易選擇到染色體數(shù)目是38條的新型甘藍型油菜,這些甘藍型油菜的遺傳變異與自然的甘藍型油菜不同,而且兩年的田間試驗顯示在產(chǎn)量性狀上具有強的雜種優(yōu)勢利用潛力,且新型甘藍型油菜中甘藍的遺傳成分與遺傳距離和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢顯著正相關。這些結(jié)果說明了利用甘藍與甘藍型油菜雜交,導入甘藍遺傳成分不僅能拓寬甘藍型油菜遺傳資源,還具有雜種優(yōu)勢利用潛力。
【關鍵詞】：甘藍 甘藍型油菜 白菜型油菜 異源六倍體 雜種優(yōu)勢
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S565.4
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 文獻綜述10-28
• 1.1 植物多倍體化10-15
• 1.1.1 多倍體的類型及特點10-11
• 1.1.2 多倍體基因組的遺傳變化11-12
• 1.1.3 多倍體化過程中的表觀遺傳12-15
• 1.2 蕓薹屬15-21
• 1.2.1 蕓薹屬的基因組起源與親緣關系15-17
• 1.2.2 蕓薹屬近緣種17-21
• 1.3 甘藍型油菜近緣種的利用21-23
• 1.3.1 人工合成甘藍型油菜21-22
• 1.3.2 甘藍型油菜與其親本種的雜交22-23
• 1.4 蕓薹屬遠緣雜種的遺傳變異23-24
• 1.5 亞基因組雜種優(yōu)勢24-28
• 1.5.1 油菜雜種優(yōu)勢研究24-25
• 1.5.2 基因組雜種優(yōu)勢的利用25-28
• 第二章 甘藍與甘藍型油菜異源六倍體的創(chuàng)建28-48
• 2.1 引言28
• 2.2 材料與方法28-36
• 2.2.1 試驗材料28-29
• 2.2.2 試驗方法29-36
• 2.3 試驗結(jié)果36-45
• 2.3.1 六倍體細胞學分析36-39
• 2.3.2 六倍體的形態(tài)特征39-41
• 2.3.3 六倍體的遺傳變異41-42
• 2.3.4 六倍體的DNA甲基化變異42-45
• 2.4 討論45-48
• 第三章 新型甘藍型油菜的創(chuàng)建及其遺傳分析48-62
• 3.1 引言48-49
• 3.2 材料與方法49-52
• 3.2.1 試驗材料49
• 3.2.2 試驗方法49-52
• 3.3 結(jié)果與分析52-58
• 3.3.1 新型甘藍型油菜的創(chuàng)建52-55
• 3.3.2 新型甘藍型油菜的遺傳變異55-58
• 3.4 討論58-62
• 3.4.1 六倍體染色體行為的相對穩(wěn)定性58-59
• 3.4.2 拓寬甘藍型油菜的遺傳多樣性59-62
• 第四章 甘藍與甘藍型油菜三倍體雜種后代分析62-72
• 4.1 引言62-63
• 4.2 材料與方法63-64
• 4.2.1 試驗材料63
• 4.2.2 試驗方法63-64
• 4.3 結(jié)果分析64-70
• 4.3.1 新型甘藍型油菜的選育64-67
• 4.3.2 新型甘藍型油菜的遺傳多樣性67-69
• 4.3.3 新型甘藍型油菜的田間試驗69-70
• 4.4 討論70-72
• 第五章 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-92
• 附錄一 DNA提取及PCR分子標記相關試劑92-94
• 附錄二 白菜型油菜和自然甘藍型油菜信息94-102
• 致謝102-104
• 發(fā)表論文及參加課題一覽表104-106

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王春國;古瑜;陳成彬;焦定量;薛振毅;宋文芹;;不同倍性西瓜基因組DNA甲基化水平與模式的MSAP分析[J];分子細胞生物學報;2009年02期

2 殷家明,陳樹忠,唐章林,諶利,李加納;黃籽羽衣甘藍和白菜型油菜雜交再合成甘藍型油菜研究[J];西南農(nóng)業(yè)學報;2004年02期

3 黃邦全,劉幼琪,吳文華,薛小橋;Ogura CMS紫菜苔×蘿卜×甘藍型油菜雜種的獲得及細胞遺傳學研究[J];遺傳學報;2002年05期

4 何余堂,陳寶元,傅廷棟,李殿榮,涂金星;白菜型油菜在中國的起源與進化[J];遺傳學報;2003年11期

5 文雁成,張書芬,王建平,栗根義,張曉偉;對甘藍與大白菜種間雜交合成的甘藍型油菜的研究[J];中國油料作物學報;1999年04期

6 牛應澤,汪良中,劉玉貞,郭世星;利用人工合成甘藍型油菜創(chuàng)建油菜新種質(zhì)[J];中國油料作物學報;2003年04期

7 張國慶,唐桂香,周偉軍;白菜型油菜和甘藍雜交子房培養(yǎng)初步研究[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2003年11期

8 周永明,ScarthR;甘藍型油菜和白菜型油菜種間雜種的小孢子培養(yǎng)[J];植物學報;1995年11期

  本文關鍵詞：甘藍與甘藍型油菜種間雜交及其在甘藍型油菜改良中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：348904