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中国葡萄属野生种抗旱性鉴定与抗旱基因的RAPD标记
作 者: 杨亚州
导 师: 王跃进
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 果树学
关键词: 葡萄 葡萄属野生种 抗旱性 抗旱基因 RAPD
分类号: S663.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
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内容摘要
本研究以中国葡萄属野生种8个种11个株系,欧洲葡萄2个品种,河岸葡萄及燕山—1×河岸葡萄107株F1代杂种共122份材料为试材,调查了盆栽干旱胁迫条件下叶片的形态变化指标,测定了相对含水量和细胞膜相对透性两项指标;以隶属函数法为手段处理这三项指标,对供试的葡萄属植物的抗旱性进行了综合评价。并对以上材料以及冬葡萄和沙地葡萄的抗旱性进行了RAPD标记研究。主要结果如下: 1.供试材料中燕山葡萄燕山-1抗旱性最强,属极抗旱类型;蘡薁葡萄泰山-1抗旱性与欧洲葡萄相似,属于抗旱类型;蘡薁葡萄安林-2、复叶葡萄甘肃-91和南郑-2、山葡萄泰山-11、毛葡萄渭南-3、华东葡萄广西-1、秋葡萄江西-2和平利-7等抗旱性弱于欧洲葡萄,属较抗旱类型;刺葡萄塘尾的抗旱性与河岸葡萄相似,属不抗旱类型。 燕山-1×河岸葡萄杂交后代的抗旱性表现基本介于双亲之间,个别植株出现超亲遗传现象。 2.通过对葡萄属植物抗旱性调查研究认为,燕山葡萄的抗旱方式主要表现为耗水型避旱。葡萄属植物的抗旱性与其原产地的生态环境关系密切,起源于干旱地区的葡萄属植物抗旱性较强,起源于湿润地区的葡萄属植物抗旱性较弱。 3.以燕山-1×河岸葡萄F1代分离群体为试材,采用BSA法与RAPD技术,获得了7个与中国葡萄属野生种抗旱基因相连锁的RAPD标记。根据这些标记在燕山-1×河岸葡萄F1代群体的表现,用MAPMAKER vetsion 3.0软件设置最大遗传距离为30cM和最小LOD值3.0进行遗传分析,结果表明S226-1100、S271-550和S1165-1500与控制葡萄抗旱性的主效基因相连锁,以S226-1100与主效基因距离最近,为26.5cM;S264-1300、S195-1000、S513-1700和S1345-1400与控制葡萄属植物抗旱性的另一基因相连锁。在中国葡萄届野生种、欧洲葡萄、河岸葡萄、冬葡萄、沙地葡萄及欧美杂种葡萄中进一步验证表明,S226-1100,S271-550为抗旱性较强的葡萄属植物共有的抗旱基因标记,这说明不同起源地的葡萄属植物的抗旱性可能受相同的基因控制。 4.将葡萄抗旱基因标记S226-1100、S271-550和S1165-1500回收克隆,并测序,获得了这3个标记的核苷酸序列,它们分别由1083bp,550bp,1479bp的特定碱基序列组成。这为进一步将RAPD标记转化为SCAR标记和利用特定碱基序列及基因连锁图谱克隆抗旱基因奠定基础。
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全文目录
中文摘要 6-7 英文摘要 7-9 第一章 文献综述 9-17 1.1 植物抗旱的生理学基础 9-13 1.1.1 植物的抗旱性 9-10 1.1.2 植物形态解剖结构对干旱的适应性 10 1.1.3 植物气孔行为对干旱的适应性 10-11 1.1.4 植物渗透调节作用对干旱的适应性 11-12 1.1.5 植物抗氧化系统对干旱的适应性 12-13 1.2 植物抗旱分子生物学研究 13-15 1.2.1 植物抗旱基因分子标记研究 13-14 1.2.2 植物抗旱基因工程研究 14-15 1.2.2.1 渗透调节物合成酶基因的研究 14 1.2.2.2 抗氧化防御系统酶类基因的研究 14-15 1.2.2.3 Lea蛋白的研究 15 1.3 本研究的目的和意义 15-17 第二章 材料与方法 17-21 2.1 材料 17-18 2.2 方法 18-21 2.2.1 葡萄抗旱性鉴定 18-19 2.2.1.1 抗旱指标测定 18 2.2.1.2 抗旱性综合评价 18-19 2.2.2 葡萄基因组DNA提取 19 2.2.3 RAPD反应体系 19-20 2.2.4 抗旱基因RAPD标记的筛选 20 2.2.5 抗旱基因RAPD标记的克隆及序列分析 20-21 第三章 结果与分析 21-35 3.1 葡萄抗旱性鉴定与分析 21-28 3.1.1 田间形态指标鉴定 21 3.1.2 生理指标鉴定 21-26 3.1.2.1 葡萄属植物抗旱性表现 21-22 3.1.2.2 燕山-1×河岸葡萄杂交F_1代抗旱性的表现与分离 22-26 3.1.3 抗旱指标间相关性分析 26-27 3.1.4 葡萄属植物抗旱性评价与分析 27 3.1.5 土壤含水量与植株生长状况的关系 27-28 3.2 中国葡萄属野生种抗旱基因RAPD标记 28-35 3.2.1 抗旱基因RAPD标记的获得 28-29 3.2.2 抗旱基因RAPD标记在燕山-1×河岸葡萄杂交F_1代中的分离表现 29-31 3.2.3 抗旱基因RAPD标记在葡萄属植物中的表现 31-32 3.2.4 抗旱基因RAPD标记的克隆与序列分析 32-35 第四章 讨论 35-39 4.1 葡萄属植物的抗旱性与生态适应性 35-36 4.2 葡萄属植物抗旱性鉴定的方法与指标 36-37 4.3 中国葡萄属野生种抗旱基因RAPD标记及其遗传分析 37-38 4.4 中国葡萄属野生种抗旱基因RAPD标记的克隆测序 38-39 第五章 结论 39-40 参考文献 40-46 附图 46-60 致谢 60-61 作者简介 61
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 浆果类 > 葡萄
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