發(fā)布時間：2017-03-22 07:01

  本文關鍵詞：小麥花粉致死基因Ki的遺傳與分子標記，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小麥雄性不育材料對小麥雜種優(yōu)勢的利用具有重要意義和價值,國外研究表明,某些特定普通小麥品種間雜交F1代表現(xiàn)的花粉部分不育現(xiàn)象,受控于核基因組花粉致死基因Ki。為了高效選擇具有花粉致死基因Ki的材料,利用現(xiàn)代分子生物學技術對Ki進行定位,篩選與此連鎖的標記,克隆出花粉致死基因連鎖標記片段,建立穩(wěn)定的篩選體系,對于小麥Ki種質材料的轉育和利用將具有重要的作用和意義。本研究取得的主要結果如下:1.通過對可育和不育材料的形態(tài)學特征觀察,發(fā)現(xiàn)二者除了花粉活力外,沒有表現(xiàn)出明顯的差異。采用花粉活性鑒定發(fā)現(xiàn),敗育花粉基本占到總花粉數(shù)的1/2,敗育花粉染色較淺,由此可知,與花粉完全可育植株相比,花粉敗育植株的花粉近半數(shù)發(fā)育不良,且失去活力。2.根據(jù)普通小麥“中國春”與澳大利亞春小麥品種“Timstein”的F1植株的花粉育性檢測結果,統(tǒng)計顯示,F1植株中花粉不育植株比率占到1/2,在BC1F1群體中,不育和可育植株的比例為1/2,說明小麥花粉致死基因為單基因遺傳模式。3.以“中國春”和澳大利亞春小麥品種“Timstein”與83份不同小麥品種雜交獲得相應F1,用碘液為染料,對其雜交BC1F1進行花粉染色顯微鏡觀察并對花粉致死基因攜帶種質進行鑒定篩選,根據(jù)結果從中篩選出攜帶相應等位顯性Ki基因的品種有6個,攜帶相應等位隱性ki基因的品種有18個。4.以“中國春”和“Timstein”的BC1F1代作為定位群體,提取基因組DNA構建“可育池”和“不育池”:用位于小麥6B染色體上85對SSR引物,利用分離群體分組分析法(BSA)進行多態(tài)性篩選,其中在育性池間存在差異的有4對引物(Xgwm644、Xgwm311、Xgpw4138和Xgwm626)。將具有多態(tài)性的引物再通過BC1F1定位群體進行驗證,從中篩選出與目的基因連鎖且多態(tài)性穩(wěn)定的2個SSR標記Xgwm626和Xgpw4138。5.運用Mapmaker 3.0軟件進行連鎖分析,結果表明,Xgwm626和Xgpw4138標記位于目的基因兩側,與Ki基因的遺傳距離分別為9.2 cM和6.9 cM,研究結果為Ki基因的分子標記輔助選擇和進一步精細定位奠定了基礎。
【關鍵詞】：小麥 雄性不育 花粉致死基因 SSR標記
【學位授予單位】：甘肅農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S512.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Summary5-7
• 縮略詞表7-9
• Ⅰ 文獻綜述9-21
• 1 小麥雄性不育的研究進展9-10
• 1.1 小麥細胞質雄性不育9
• 1.2 小麥細胞核雄性不育9-10
• 1.3 化學雜交劑誘導小麥雄性不育的研究10
• 1.4 小麥雄性不育利用存在問題10
• 2 小麥雄性不育機理及遺傳機制研究10-13
• 2.1 雄性不育的細胞形態(tài)學11
• 2.2 雄性不育的生理生化機理11-12
• 2.3 小麥雄性不育遺傳機制12-13
• 3 分子標記在植物遺傳育種中的應用13-21
• 3.1 分子標記的類型13-16
• 3.1.1 限制性片段長度多態(tài)性13
• 3.1.2 隨機擴增多態(tài)性DNA13-14
• 3.1.3 擴增片段長度多態(tài)性14
• 3.1.4 簡單序列重復區(qū)間擴增多態(tài)性14
• 3.1.5 序列特異性擴增區(qū)域14
• 3.1.6 相關序列擴增多態(tài)性14-15
• 3.1.7 單核苷酸多態(tài)性15
• 3.1.8 簡單序列重復15-16
• 3.2 分子標記在基因定位中的應用16-18
• 3.2.1 抗病蟲性基因定位研究17-18
• 3.2.2 抗逆性基因定位研究18
• 3.3 小麥雄性不育基因定位研究18-20
• 3.3.1 小麥細胞質雄性不育基因定位研究19
• 3.3.2 小麥細胞核雄性不育基因定位研究19-20
• 3.4 花粉致死基因的研究20-21
• Ⅱ 本研究的目的和意義21-23
• Ⅲ 研究技術路線23-24
• Ⅳ 材料與方法24-33
• 1 試驗材料24-25
• 1.1 植物材料24
• 1.2 主要試劑24-25
• 1.3 主要儀器設備25
• 1.4 菌株與載體25
• 1.5 培養(yǎng)基25
• 2 試驗方法25-33
• 2.1 小麥材料種植與采樣25
• 2.2 小麥花粉育性的檢測25
• 2.3 育性分離群體與基因池構建25-26
• 2.4 小麥基因組DNA的提取26-27
• 2.5 基因組DNA濃度測定和質量檢測27
• 2.6 小麥SSR分子標記引物篩選及PCR擴增27-28
• 2.7 變性聚丙烯酰胺凝膠電泳28-29
• 2.8 連鎖值計算與繪制遺傳連鎖圖譜29
• 2.9 連鎖標記回收29-30
• 2.10 PCR產(chǎn)物的純化回收及與載體連接30
• 2.11大腸桿菌感受態(tài)細胞制備30-31
• 2.12 大腸桿菌感受態(tài)細胞的轉化及藍白斑篩選31
• 2.13 質粒的提取31-32
• 2.14 連鎖標記回收測序32-33
• Ⅴ 結果與分析33-43
• 1 不育和可育植株的形態(tài)學特征33
• 2 花粉育性檢測33-35
• 3 小麥基因組DNA的提取35
• 4 花粉致死基因Ki的遺傳特性35-37
• 5 花粉致死基因攜帶種質鑒定37-38
• 6 SSR標記篩選38-39
• 7 遺傳連鎖分析39
• 8 特異性片段的回收和測序39-43
• Ⅵ 討論43-45
• Ⅶ 結論45-46
• 參考文獻46-54
• 致謝54-56
• 作者簡介56-57
• 導師簡介57-58

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本文編號：261049