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小麦耐盐碱性评价与分子标记研究

作　者: 武玉芬
导　师: 艾鹏飞
学　校: 河北科技大学
专　业: 植物学
关键词: 小麦 盐碱胁迫 可溶性糖含量 游离脯氨酸含量 SOD活性 SRAP 特证谱带
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


要保障粮食自给自足就需要一定数量的耕地来保证。采取合理的方法,对盐碱地进行改造,成为增加耕地来源的重要途径。小麦是我国的主要粮食作物之一,储量常年占国家储备粮的一半以上。培育和推广耐盐碱小麦品种是提高盐碱地生产力的长久之计,也是解决中国粮食问题的可行之举。耐盐碱小麦品种一般具有较强的生长势和抗逆能力,能够在盐碱地区推广种植。因此,筛选和培育耐盐碱小麦品种至关重要,分子标记技术辅助育种为新种质或品种的选育开辟了新的技术途径。本实验通过蒽酮—硫酸法、酸性茚三酮法和邻苯三酚自氧化法分别测定了在不同盐碱浓度胁迫时6个小麦品种体内可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和SOD活性,通过三个生理指标的差异研究了盐碱胁迫对不同种小麦的影响,6个小麦品种对盐碱的适应性:71-721>沧麦6005>沧麦6001>曲麦12>丰优68>田园1号,与大田统计结果基本吻合。本实验在经典CTAB法提取DNA的基础上,减化实验步骤,调整离心速度和时间,另外添加PVP、Vc等作为稳定剂和抗氧化剂防止DNA发生氧化。改进后实用性更强,操作简单,耗时短。用该方法提取的DNA纯度更高,完全满足SRAP-PCR的扩增要求,有力的保障了后续实验的开展。在正交设计的基础上确立了最佳的SRAP反应成分体系,并通过单因素方法确定了SRAP-PCR反应的退火温度。总体积20μL反应体系中的成分包括:Mg2+0.5 mmol·L-1,DNA模板为50 ng,dNTPs 0.4 mmol·L-1,引物浓度0.6μmol·L-1,Taq酶1.5 U。反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,35℃复性1 min,72℃延伸1.5 min,5个循环;94℃变性1 min,52℃复性1 min,72℃延伸1.5 min,28个循环;最后72℃延伸10 min,4℃保存。通过对琼脂糖凝胶及电泳的单因素优化,确立了琼脂糖凝胶的浓度为1.5%,最佳电压75 V、电泳时间1 h。应用SRAP分子标记技术对小麦耐盐碱性进行遗传标记分析,通过对81对随机引物进行筛选筛选,最终获得3个与小麦耐盐碱性紧密相关的SRAP分子标记。耐盐碱标记的获得为小麦耐盐碱性鉴定提供了一种快速有效的方法,从而促进小麦耐盐碱性分子标记辅助育种的进程,也为小麦耐盐基因的定位、克隆及其测序分析奠定了良好的基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-22
  1.1 课题背景  10-13
    1.1.1 土壤盐碱化的问题  10-11
    1.1.2 盐碱胁迫对植物的危害  11-12
    1.1.3 小麦的简介  12
    1.1.4 小麦耐盐碱性  12-13
  1.2 分子标记在小麦种质资源研究中的应用  13-14
  1.3 常用分子标记概述  14-16
    1.3.1 基于DNA-DNA 杂交的分子标记  15
    1.3.2 基于PCR 的分子标记  15-16
    1.3.3 SNP 标记  16
  1.4 SRAP 及其在植物研究中的应用  16-19
    1.4.1 原理及特点  16-17
    1.4.2 SRAP 引物特点  17
    1.4.3 反应程序  17-18
    1.4.4 SRAP 分子标记技术在植物上的应用  18-19
  1.5 研究课题的来源及研究内容  19-20
    1.5.1 研究课题的来源  19-20
    1.5.2 课题研究的内容及方法  20
  1.6 课题的意义  20-22
第2章 小麦品种耐盐碱生理指标的测定  22-30
  2.1 材料、试剂和仪器  22-23
    2.1.1 材料  22
    2.1.2 试剂和仪器  22-23
  2.2 测定方法  23-25
    2.2.1 可溶性糖含量的测定  23
    2.2.2 脯氨酸含量的测定  23-24
    2.2.3 SOD 活性的测定  24-25
  2.3 结果与分析  25-27
    2.3.1 可溶性糖含量的测定  25-26
    2.3.2 游离脯氨酸含量测定  26-27
    2.3.3 超氧化物岐化酶（SOD）活性测定  27
  2.4 讨论  27-29
    2.4.1 可溶性糖含量与植物耐盐碱性的关系  28
    2.4.2 游离脯氨酸含量与植物耐盐碱性的关系  28
    2.4.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性与植物耐盐碱性的关系  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章 小麦基因组SRAP-PCR 反应体系的建立  30-45
  3.1 小麦基因组DNA 的提取  30-35
    3.1.1 材料、试剂与设备  30-32
    3.1.2 小麦基因组DNA 的提取  32
    3.1.3 DNA 的检测  32-33
    3.1.4 小麦基因组DNA 提取结果  33-34
    3.1.5 讨论  34-35
  3.2 小麦基因组SRAP-PCR 反应体系的优化  35-39
    3.2.1 材料、试剂与设备  35
    3.2.2 方法  35-39
  3.3 SRAP 反应体系确立  39-44
    3.3.1 电泳结果分析  39-40
    3.3.2 各因子的比较  40-41
    3.3.3 退火温度对结果的影响  41
    3.3.4 琼脂糖凝胶电泳条件  41-42
    3.3.5 小麦优化SRAP 反应体系稳定性的检测  42-43
    3.3.6 讨论  43-44
  3.4 本章小结  44-45
第4章 引物的筛选及特异性片段的确定  45-51
  4.1 实验材料、试剂及设备  45
  4.2 实验方法  45
    4.2.1 SRAP 引物的筛选  45
    4.2.2 PCR 扩增与电泳检测  45
    4.2.3 结果的记录  45
  4.3 结果  45-49
  4.4 讨论  49-50
  4.5 本章小结  50-51
结论  51-52
参考文献  52-56
攻读硕士学位期间所发表的论文  56-57
致谢  57

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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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