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砂梨分子遗传图谱的构建及其果皮色泽性状的定位分析
作 者: 崔海荣
导 师: 乔玉山;渠慎春
学 校: 南京农业大学
专 业: 果树学
关键词: 砂梨 分子遗传图谱 果皮色泽 定位分析
分类号: S661.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
梨分子遗传图谱的构建和农艺性状的基因定位对于挖掘梨基因资源,促进梨分子辅助育种有重要意义。本文首先利用NCBI的GenBank数据库和GDR数据库中梨EST序列筛选SSR序列用于开发砂梨SSR引物;并用这些引物对砂梨‘西子绿×喜水’F1群体遗传多样性进行分析;再应用“双假测交理论”(Double pseudo-testcross),利用砂梨杂交F1代群体(西子绿×喜水)构建砂梨基于SSR、EST-SSR和RAPD等3种分子标记的遗传连锁图谱;最后利用BSA法筛选控制砂梨褐皮性状的分子标记,并对其进行了基因定位分析。主要的结果如下:1、利用NCBI的GenBank数据库和GDR数据库中梨EST序列,筛选到60个SSR序列,分布于54条EST中,其中二核苷酸重复基元出现频率最高达51.7%,三核苷酸重复基元占25%,六核苷酸重复基元最低,仅为1.7%。23种重复基序中AT重复基序出现频率最高。根据54条含SSR序列的EST设计25对EST-SSR引物,其中14对引物在‘西子绿×喜水’F1杂交群体中获得有效扩增,9对引物呈现多态性,多态性引物占设计引物的36%。这些引物在F1群体中扩增产物的等位基因数(No)平均为2,有效等位基因数(Ne)平均为1.9324,平均杂合度观察值(Ho)和期望杂合度(He)分别为1和0.4809。2、以‘西子绿×喜水’的F1代群体为试材,对SSR、EST-SSR和RAPD标记在F1代群体中分离方式及分离比例进行了分析。结果表明:在P=0.01水平上,SSR标记呈孟德尔分离和偏孟德尔分离的频率分别为91.8%和8.2%;EST-SSR标记呈孟德尔分离、偏孟德尔分离和异常分离的频率分别为66.7%、22.2%和11.1%;RAPD标记呈孟德尔分离与偏孟德尔分离的频率分别为94.5%和5.5%。采用JoinMap3.0软件,对120对SSR引物、9对EST-SSR引物和45条RAPD引物扩增所得的有效标记位点进行连锁分析,构建了‘西子绿×喜水’的分子遗传图谱,含有162个分子标记,其中SSR标记53个、EST-SSR标记2个、RAPD标记107个,分属19个连锁群(LG1-LG19),连锁群LOD值在2.0-8.0之间,总长度覆盖梨基因组901 cM,标记间平均距离为5.63 cM,图谱覆盖率为56.8%。3、采用SSR标记筛选与砂梨果皮色泽性状相连锁的分子标记,从120对多态性SSR引物中筛选出CH05g02和NH015b在DNA池间存在差异;经后代群体验证和遗传连锁分析证实,CH05g02位点与砂梨果实褐色性状相连锁;经克隆测序,该SSR标记长度为114bp,命名为CH05g02114。该标记与控制砂梨果实褐色性状位点的遗传距离是4.6 cM,并定位于分子遗传图谱的LG5连锁群上。
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全文目录
摘要 7-9ABSTRACT 9-11缩略词 11-12第一章 文献综述 12-24 1 果树分子遗传图谱的构建方法 12-17 1.1 作图亲本的选择 12-13 1.2 作图群体的选择和类型 13-14 1.2.1 F_1群体 13 1.2.2 F_2群体 13-14 1.2.3 回交群体 14 1.3 作图群体的大小 14-15 1.4 分子标记技术的选择 15-17 1.4.1 限制性片段长度多态性标记 15 1.4.2 随机扩增多态性DNA标记 15 1.4.3 简单重复序列 15-16 1.4.4 扩增片段长度多态标记 16 1.4.5 表达序列标签 16-17 1.5 标记的偏分离 17 2 果树遗传图谱构建的研究进展 17-20 2.1 梨的遗传图谱 18-19 2.2 苹果的遗传图谱 19-20 2.3 其他果树的遗传图谱 20 3 果树基因定位的研究进展 20-22 4 本研究的目的和意义 22-24第二章 砂梨EST-SSR引物开发及其应用 24-32 1 材料与方法 25-26 1.1 材料及其DNA提取 25 1.2 SSR位点的获取 25-26 1.3 EST-SSR引物设计 26 1.4 PCR扩增 26 1.5 谱带记录和数据处理 26 2 结果与分析 26-29 2.1 梨EST-SSR的发生频率与特点 26-27 2.2 EST-SSR引物多态性检测及位点遗传多样性分析 27-29 3 讨论 29-32 3.1 梨EST-SSR分布特点及频率 29-30 3.2 EST-SSR标记的优缺点 30 3.3 关于遗传变异的度量 30-32第三章 砂梨分子遗传连锁图谱的构建 32-58 1 材料与方法 34-40 1.1 试材 34 1.2 实验方法 34-36 1.2.1 DNA提取步骤 34-35 1.2.2 模板DNA纯度与浓度检测 35 1.2.3 DNA提取试剂 35-36 1.3 引物筛选与分子标记分析 36-40 1.3.1 SSR引物筛选 36 1.3.2 EST-SSR引物筛选 36 1.3.3 RAPD引物筛选 36-39 1.3.4 聚丙烯酰胺凝胶的制备 39 1.3.5 作图群体的SSR、EST-SSR及RAPD数据收集和整理 39-40 1.3.6 各类分离为点的连锁分析及连锁图的构建 40 1.3.7 图谱相关参数的计算 40 2 结果与分析 40-55 2.1 引物筛选 40-42 2.2 SSR和EST-SSR位点在F_1群体中的分离类型 42-45 2.3 RAPD标记在F_1群体中的多态带分离类型 45-49 2.4 F_1群体分离位点的综合分析 49-50 2.5 连锁图的构建与分析 50-55 3 讨论 55-58 3.1 作图群体的选择 55 3.2 偏分离标记的处理 55-56 3.3 梨的遗传图谱 56-58第四章 砂梨果皮色泽性状的定位分析 58-66 1 料与方法 59-61 1.1 材料 59 1.2 果皮色泽的调查与分析 59-60 1.3 F_1分析群体DNA池的建立 60 1.4 PCR扩增及产物检测 60 1.5 SSR标记的验证 60 1.6 SSR标记片段的回收、克隆和序列分析 60-61 1.6.1 目的片段的回收 60-61 1.6.2 连接到T-A载体 61 1.6.3 转化大肠杆菌感受态细胞 61 1.6.4 序列分析 61 1.7 SSR数据的收集及果皮色泽性状的初步定位 61 2 结果与分析 61-63 2.1 引物筛选 61-62 2.2 标记验证与遗传连锁分析 62-63 3 讨论 63-66 3.1 BSA法的特异性 63 3.2 果皮色泽的精细遗传图谱的构建 63-64 3.3 连锁标记定位的可靠性 64-66全文结论 66-68创新点 68-70参考文献 70-84附录 84-92发表文章 92-94致谢 94
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 仁果类 > 梨
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