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小麦K型细胞质雄性不育育性恢复基因的标记定位和效应分析

作　者: 孙文鑫
导　师: 詹克慧
学　校: 河南农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦 K型不育系 恢复基因 标记定位 效应分析
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 7次
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内容摘要


小麦K型细胞质雄性不育系是非常有应用潜力的一种不育系,现已证明小麦K型雄性不育系的主效恢复基因有两对,分别是位于1BS上的Rfk1和2BL上的Rfk2,挖掘与恢复基因紧密连锁的分子标记,对恢复基因进行基因定位和搞清两对恢复基因的效应和作用方式,将有助于选育出恢复度高而稳定的恢复系。本文选用了不诱发单倍体的K型不育系豫麦3号与恢复系豫麦2号构建的遗传背景为豫麦3号的恢复基因Rfk1和Rfk2的近等位基因系,豫麦2号/豫麦3号F5重组近交系,以及5个K型不育系K豫麦3号、K豫农43、K豫教1号、K豫农93151和K豫麦21,对两个恢复基因Rfk1和Rfk2进行了分子标记的定位和效应分析。主要结论如下:1.利用所筛选的与恢复基因连锁的SSR标记对豫麦2号/豫麦3号F5重组近交系进行标记鉴定,根据杂交组合的育性分离和豫麦2号/豫麦3号F5重组近交系的带型对Rfk1和Rfk2进行基因定位,1BS染色体上的5个SSR标记TAGLGAP、Xgwm374、Xgwm18、Xgwm11、BARC061与恢复基因Rfk1的遗传距离分别为10.1 cM、7.1 cM、3.0 cM、3.0 cM、13.4 cM,该恢复基因位于标记Xgwm18和Xgwm11之间。恢复基因Rfk2与引物cfd26和Xgwm526遗传距离为5.2和18.8 cM。2.根据豫麦2号/豫麦3号F5重组近交系群体带型和重组近交系/K豫麦3号杂交F1群体育性恢复情况对重组近交系/K豫麦3号杂交F1群体的基因型进行判定,只携带Rfk1恢复基因的单株有69株,平均国内法恢复度为64.92%,国际法为106.68%;只携带Rfk2恢复基因的单株有56株,平均国内法恢复度为57.82%,国际法为93.35%;同时携带2个恢复基因的单株有66株,平均国内法恢复度为73.98%,国际法为117.37%。因此,可以初步证明Rfk1的恢复力较强,Rfk2的恢复力较弱,2个恢复基因有累加效应。同时,还可以看出,育性恢复度较低的单株(<45%),大多携带恢复基因Rfk2。3.利用5个K型不育系K豫麦3号、K豫农43、K豫教1号、K豫农93151和K豫麦21与Rfk1和Rfk2的近等位基因系组配杂交组合,进一步明确恢复基因Rfk1和Rfk2的效应大小,结果表明Rfk1对5个不育系的国内法、国际法恢复度均高于Rfk2,进一步证明恢复基因Rfk1的效应大于Rfk2。

全文目录


致谢  4-7摘要  7-81 文献综述  8-27  1.1 杂交小麦的研究进展  8-9  1.2 小麦杂种优势利用途径  9-15    1.2.1 小麦细胞质雄性不育的研究进展  9-11    1.2.2 小麦核基因雄性不育的研究进展  11-12    1.2.3 小麦光温敏感型雄性不育研究进展  12-14    1.2.4 化学诱导雄性不育  14    1.2.5 小麦雄性不育的基因工程研究  14-15  1.3 小麦细胞质雄性不育系遗传机理的研究  15-19    1.3.1 小麦细胞质雄性不育系遗传机理的研究  15-17      1.3.1.1 细胞学方面的研究  15-16      1.3.1.2 生理生化研究  16      1.3.1.3 分子生物学研究  16-17      1.3.1.4 基因工程的研究  17    1.3.2 小麦细胞质雄性不育系育性恢复机理的研究  17-19  1.4 小麦K 型雄性不育系的研究  19-23    1.4.1 K 型雄性不育系的来源  19    1.4.2 小麦K 型雄性不育系的杂种优势表现  19-20    1.4.3 小麦K 型雄性不育系单倍体的研究  20    1.4.4 小麦K 型不育系育性恢复基因的配子传递  20    1.4.5 小麦K 型雄性不育系育性恢复机理的研究  20-23      1.4.5.1 小麦K 型雄性不育系育性恢复机理的研究  20-22      1.4.5.2 小麦K 型雄性不育系易恢性机理的研究  22-23  1.5 分子标记在杂交小麦研究中的应用  23-27    1.5.1 分子标记的类型  23-24    1.5.2 分子标记应用  24-27      1.5.2.1 分子标记在雄性不育基因的应用  24      1.5.2.2 分子标记在雄性不育育性恢复基因的应用  24-25      1.5.2.3 分子标记与杂种优势  25-272 引言  27-283 材料与方法  28-32  3.1 试验材料  28  3.2 田间调查和育性统计  28  3.3 与两个恢复基因紧密连锁的SSR 标记筛选和重组近交系的标记检测  28-31    3.3.1 DNA 的提取及纯化  28-29    3.3.2 BSA 法建池  29    3.3.3 SSR 法分析  29-31      3.3.3.1 SSR 引物  29-30      3.3.3.2 PCR 反应体系  30      3.3.3.3 PCR 反应程序  30      3.3.3.4 扩增产物电泳检测  30-31      3.3.3.5 扩增产物的银染检测  31  3.4 连锁分析  31-324 结果与分析  32-40  4.1 与恢复基因连锁标记的筛选  32-35  4.2 扩增多态性片段与恢复基因的连锁分析  35-36  4.3 遗传距离的计算  36-37  4.4 两个恢复基因的效应和作用方式分析  37-40    4.4.1 重组近交系的分析结果  37-39    4.4.2 近等位基因系的分析结果  39-405 结论与讨论  40-42  5.1 小麦K 型雄性不育系育性恢复基因的定位  40  5.2 小麦K 型不育系育性恢复基因的效应及作用方式  40-41  5.3 小麦K 型恢复基因紧密连锁分子标记的开发  41  5.4 小麦K 型恢复系的鉴定与选育  41-42参考文献  42-49ABSTRACT  49-50

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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