小麥(Triticum aestivum L.,AABBDD,2n=6x=42)是一種重要的糧食作物,黑麥1RS取代小麥1BS形成的1RS.1BL易位染色體,因其具有高產抗病蟲等特性,被廣泛應用于小麥育種。然而,目前人們對1RS.1BL易位染色體的關注點主要集中在拓寬1RS.1BL易位系的遺傳基礎和開發(fā)1RS特異分子標記方面,對于1RS基因與小麥遺傳背景互作機制的相關研究卻還不夠深入。為此,尋找在小麥背景中,具有1RS特異表達特性的基因有助于了解1RS與小麥背景相互作用的機制。此外,利用1RS.1BL缺失系,可以進行1RS特異基因的區(qū)段定位,有助于了解1RS不同區(qū)段的功能。通過重復序列分析1RS的結構特點,也有利于了解1RS的功能特性。本實驗利用非變性熒光原位雜交(ND-FISH)技術對綿陽11(MY11)與黑麥Kustro的雜交后代進行鑒定,篩選出1RS.1BL易位系和1RS.1BL缺失系;通過SLAF-Seq和RNA-Seq技術開發(fā)新的1RS的特異標記,結合前人報道的1RS特異標記,利用缺失系材料對這些標記進行1RS的區(qū)段定位;同時通過以cDNA為模板的PCR擴增,從中篩選出與1R...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1.文獻綜述
    1.1 黑麥在小麥中的應用
    1.2 1RS.1BL易位系的來源及其在小麥育種中的應用
    1.3 1RS.1BL的遺傳多樣性
    1.4 1RS.1BL易位系對小麥的正面影響
    1.5 1RS.1BL易位系對小麥的負面影響
        1.5.1 Sec-1基因對小麥的影響
        1.5.2 1RS基因的選擇性表達
    1.6 1RS與小麥遺傳背景的互作
    1.7 1RS特異分子標記的開發(fā)
        1.7.1 隨機DNA標記(RDMs)
        1.7.2 基因靶向標記(GTMs)
    1.8 串聯(lián)重復序列
        1.8.1 重復序列的分類
        1.8.2 1RS的串聯(lián)重復序列
        1.8.3 串聯(lián)重復序列的轉錄
    1.9 本研究的目的和意義
2.材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 利用非變性熒光原位雜交鑒定實驗材料
        2.2.2 利用SLAF-Seq開發(fā)1RS的特異標記
        2.2.3 利用RNA-Seq開發(fā)1RS的特異標記
        2.2.4 前人報道的1RS標記的特異性驗證
        2.2.5 1RS特異標記的區(qū)段定位
        2.2.6 篩選與1RS特異表達基因相關的標記
        2.2.7 序列的克隆及測序
        2.2.8 串聯(lián)重復序列的表達
        2.2.9 考察1RS.1BL缺失系的農藝性狀
3.結果與分析
    3.1 構建1RS.1BL缺失系
        3.1.1 15T-1的鑒定結果
        3.1.2 15T-2的鑒定結果
        3.1.3 15T-3的鑒定結果
    3.2 開發(fā)1RS特異分子標記
        3.2.1 利用SLAF-Seq開發(fā)1RS特異的分子標記
        3.2.2 利用RNA-Seq開發(fā)1RS的特異分子標記
    3.3 對1RS特異分子標記的多態(tài)性檢測
    3.4 對前人報道的1RS標記的特異性驗證
    3.5 1RS特異分子標記的染色體區(qū)段定位
    3.6 15T-1和15T-2缺失位點的鑒定
    3.7 篩選1RS特異表達基因相關的標記
    3.8 基因140、143、PE005特異表達區(qū)段的定位
    3.9 基因140和基因143的表達差異的分析
    3.10 串聯(lián)重復序列pSc200和pSc250的表達差異研究
        3.10.1 pSc200在1RS.1BL缺失系中的表達情況
        3.10.2 pSc250在1RS.1BL缺失系中的表達情況
    3.11 考察1RS.1BL缺失系的農藝性狀
4 討論
    4.1 1RS.1BL易位系的鑒定方法
        4.1.1 生化鑒定
        4.1.2 分子鑒定
        4.1.3 細胞學鑒定
    4.2 小麥近緣種屬染色體缺失/變異系的創(chuàng)制與應用
    4.3 開發(fā)與具有1RS特異表達特性的基因關聯(lián)的標記
        4.3.1 利用SLAF-Seq開發(fā)與1RS特異基因關聯(lián)的標記的可行性
        4.3.2 利用RNA-Seq開發(fā)與1RS特異基因關聯(lián)的標記的可行性
        4.3.3 引物G-1RS-143在黑麥中的多態(tài)性
    4.4 1RS不同區(qū)段的功能
    4.5 小麥-黑麥雜交后代中的基因組變異
    4.6 機械敏感性離子通道蛋白的功能
    4.7 熱激蛋白的功能
    4.8 串聯(lián)重復序列的表達差異
5 結論
參考文獻
致謝
附錄
作者簡歷



本文編號：3926468