本文關鍵詞：黑麥1RS特異保守序列克隆及1BL.1RS易位系中反轉(zhuǎn)座子LTR的表達研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小麥(Triticum aestivum L.,AABBDD)是我國僅次于水稻的第二大糧食作物,也是世界上重要的糧食作物之一。攜帶1BL.1RS易位染色體的小麥品種(系)由于具有高產(chǎn)抗病的特性而在全世界大量推廣種植。然而,由于1RS來源單一,人們考慮最多的問題是如何拓寬1BL.1RS易位系的遺傳多樣性。目前開發(fā)的1RS特異分子標記為1BL.1RS在小麥育種中的應用研究提供了方便,但對于眾多已公布的1RS特異分子標記,其通用性及標記擴增的序列特征還缺乏細致的研究。此外,小麥基因組中含大量反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子序列且具有一定的生物學功能。目前對1BL.1RS易位品種(系)中的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子序列的表達情況缺乏研究。因此,本實驗選取9個在我國具有代表性的1BL.1RS易位或1RS.7DL,7DS.1BL易位品種(系)以及本課題組培育的9個姊妹1BL.1RS易位系為材料,考察了142對已公布的1RS特異引物的通用性,對部分產(chǎn)物進行了克隆測序,同時研究了姊妹1BL.1RS易位系中反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的LTR(長末端重復序列)的表達情況。本實驗首先采用原位雜交的方法對小麥品種進行細胞學鑒定分析,再通過PCR分子標記技術篩選1RS特異標記,然后將這些1RS特異保守序列進行克隆測序分析,最后對姊妹1BL.1RS易位系中反轉(zhuǎn)座子LTR的表達情況進行了初步分析,得到如下創(chuàng)新性的研究結(jié)果：1.對實驗所用材料進行細胞學鑒定,確定所用的7個小麥品種(系)以及9個姊妹系材料均為1BL.1RS易位系,此外,還有魯麥11和濟南16兩個小麥品種(系)為1RS.7DL、7DS.1BL易位系,其余7個對照材料均為不含黑麥染色質(zhì)成分的純系小麥。2.通過PCR擴增,對所報道的142對1RS特異引物進行篩選,只有27對引物能從本實驗所用的7個1BL.1RS易位系和2個1RS.7DL、7DS.1BL易位系中擴增出1RS特異條帶,而對照組中的CS, MY11, CN27, CM107, J1025, R345, R297沒有擴增出條帶。這27對特異引物分別是：TSM39, TSM81, TSM86, TSM92, TSM103, TSM109, TSM111, TSM123, TSM264, TSM294, TSM303, TSM306, TSM391, TSM460, TSM634, TSM642, TSM716, Top1017, Sec-1, Bmac0213,STSWE126, P6M12-P, ora003, ora004, ora007, ora011,ora012。3.從27對1RS特異引物中,隨機選取15對引物的PCR產(chǎn)物進行克隆測序,結(jié)果表明,9對引物(ora004, ora007, ora011, ora012, P6M12-P, Top1017, TSM103, TSM109,TSM111)從7個1BL.1RS易位和2個1RS.7DL易位品種(系)中擴增得到的序列完全一致；引物Bmac0213從7個1BL.1RS易位和2個1RS.7DL易位品種(系)擴增出4條不同的序列；引物TSM294擴增出來三種不同的序列；引物ora003、TSM39和TSM123擴增出來了兩種不同的序列；而引物TSM264則從7個1BL.1RS易位和2個1RS.7DL易位品種(系)中擴增出13條不同的序列。其中引物TSM39和Bmac0213擴增的序列長度也不相同,而引物TSM294、 ora003、TSM123、TSM264擴增的序列長度相同,核苷酸序列不同。這一結(jié)果表明,用基于PCR的分子標記進行遺傳多樣性分析時,僅憑條帶大小進行判斷是不準確的。4.根據(jù)Tyl-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子19個家族的LTR序列保守區(qū)域設計了21對引物,以9個姊妹1BL.1RS易位系和親本綿陽11的cDNA為模板,進行了PCR分析,結(jié)果表明,6對引物擴增出的片段大小與預計的片段大小一致。其中5對引物在10份材料中都擴增出了產(chǎn)物,而引物TREP228在其中1個易位系14T-80-1中沒擴增出產(chǎn)物。將引物Angela-3和TREP228擴增出的序列進行克隆測序,序列比對分析表明這些序列與數(shù)據(jù)庫中的LTR保守區(qū)相似性都在90%以上,表明引物TREP228所擴增得到的序列應該屬于反轉(zhuǎn)座子LTR序列,說明這些反轉(zhuǎn)座子LTR在1BL.1RS易位系中具有轉(zhuǎn)錄活性,并且在不同的姊妹易位系中,LTR表達存在差異。5.本研究結(jié)果提供了9對通用且保守的1RS特異引物,為1RS多態(tài)性的調(diào)查提供了基礎。此外,為進一步研究反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子在1BL.1RS易位系中的表達及其功能研究提供了一定的理論基礎。
【關鍵詞】：小麥 黑麥 1BL.1RS易位 1RS多態(tài)性 反轉(zhuǎn)座子LTR
【學位授予單位】：四川農(nóng)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4-6
• Abstract6-11
• 1 文獻綜述11-25
• 1.1 小麥的起源11
• 1.2 小麥遠緣雜交育種概況11-12
• 1.3 黑麥基因資源在小麥育種中的應用12-13
• 1.3.1 黑麥屬植物12
• 1.3.2 黑麥基因資源12-13
• 1.4 1BL.1RS易位系在小麥育種中的應用13-14
• 1.5 小麥背景中外源物質(zhì)的檢測14-15
• 1.6 真核生物基因組重復序列介紹15-17
• 1.6.1 重復序列的特征15
• 1.6.2 重復序列的功能15-17
• 1.7 植物轉(zhuǎn)座子研究進展17-22
• 1.7.1 轉(zhuǎn)座子的基本特征17-18
• 1.7.2 反轉(zhuǎn)座子的類別18-19
• 1.7.3 反轉(zhuǎn)座子在植物基因組中的分布19-20
• 1.7.4 反轉(zhuǎn)座子的特性20-22
• 1.7.5 反轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄活性22
• 1.8 立題依據(jù)22-25
• 2 材料與方法25-41
• 2.1 實驗材料25-26
• 2.2 實驗方法26-41
• 2.2.1 發(fā)根及預處理26
• 2.2.2 中期染色體制片26
• 2.2.3 黑麥基因組探針的制備26-28
• 2.2.4 熒光原位雜交(FISH)探針制備28
• 2.2.5 原位雜交28-29
• 2.2.6 PCR擴增及序列的克隆29-40
• 2.2.7 序列分析40-41
• 3 結(jié)果與分析41-54
• 3.1 1BL.1RS易位小麥品種(系)的確定41-42
• 3.2 1BL.1RS易位姊妹系的確定42
• 3.3 1RS特異標記的確定42-43
• 3.4 1RS特異條帶的序列特征43-51
• 3.5 反轉(zhuǎn)座子LTR在姊妹1BL.1RS易為系中的表達51-54
• 4 討論54-57
• 4.1 1RS特異標記54
• 4.2 要謹慎使用基于PCR的分子標記技術來調(diào)查研究物種的遺傳多樣性54-55
• 4.3 對聚丙烯酰胺凝膠電泳分辨率的思考55
• 4.4 表達的反轉(zhuǎn)座子LTR的序列55-56
• 4.6 對材料中未表達反轉(zhuǎn)座子LTR的分析56-57
• 參考文獻57-65
• 致謝65-66
• 附錄66-77
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周漢平，李濱，李振聲;藍粒小麥易位系選育的研究[J];西北植物學報;1995年02期

2 張佰臣;小麥，

本文編號：317004