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V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的分子标记

作　者: 石运庆
导　师: 刘保申
学　校: 山东农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦细胞质雄性不育系恢复基因遗传分析分子标记 SSR ISSR
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 113次
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内容摘要

小麦是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一,小麦总产的提高对我国国民经济的快速增长和社会的稳定具有重要意义。杂种优势的利用是提高作物产量和品质的有效途径之一。V 型小麦细胞质雄性不育系恢复源广、无明显的不良细胞质效应,是有研究价值的不育类型,但恢复力高的材料不多,因此选育优良的恢复系是利用V-CMS 配制杂种小麦的一个重要前提。恢复基因的遗传研究是选育恢复系的理论基础,DNA 分子标记的筛选和标记辅助选择则能极大地提高恢复系选育效率和准确性,同时通过筛选与育性恢复基因连锁的DNA 分子标记,可将育性恢复基因进行染色体定位,为最终克隆育性恢复基因打下基础。本研究对V 型小麦细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传特点进行了分析,利用以PCR 技术为基础的SSR、ISSR 分子标记对V 型小麦细胞质雄性不育恢复系LK783 和济南13 的主效恢复基因进行了定位,主要结果如下: (1) 在V 型小麦细胞质雄性不育恢复系LK783 恢复基因分子标记定位研究中,发现有4 个SSR 引物的扩增位点(Xgwm11、Xgwm18、Xgwm273和Xgwm264)和1 个ISSR 引物的扩增位点(UBC845-800)与恢复基因有连锁关系,利用中国春的缺体-四体系和双端体系将它们进一步定位在了1BS 上。经遗传距离分析得到该恢复基因与Xgwm11、Xgwm18 和Xgwm273 的遗传距离为7.8cM,与Xgwm264 的遗传距离为6.1cM,与UBC845-800 的遗传距离为8.6cM。(2) 在V 型小麦细胞质雄性不育恢复系济南13 的恢复基因分子标记定位研究中,发现1BS 上的四对SSR 引物GWM11、GWM18、GWM264 和GWM273 能在济南13 和97 美斯6 两亲本之间扩增出稳定的差异带。但是,通过分离群体进一步验证发现,这4 个引物的扩增位点与育性基因间的交换值都大于50%,超过了遗传交换的理论界限,其中的原因还需要进一步探讨。在112 个ISSR 引物中发现有6 个引物((CA)6AC、UBC807、UBC808、UBC810、UBC815、UBC840、UBC876)能在两亲本济南13和97 美斯6 之间扩增出稳定差异带。利用分离群体对这6 个引物进行遗

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
英文缩略符号表  10-11
1 引言  11-31
  1.1 DNA 分子标记及其在作物遗传育种中的应用  11-21
    1.1.1 DNA 分子标记  11-16
      1.1.1.1 以 Southern 杂交为基础的分子标记  12
      1.1.1.2 以 PCR 为基础的分子标记  12-15
      1.1.1.3 以串联重复序列为基础的分子标记  15-16
    1.1.2 分子标记技术在作物遗传育种中的应用  16-21
      1.1.2.1 品种鉴定与指纹图谱绘制  17
      1.1.2.2 细胞学研究  17
      1.1.2.3 基因定位  17-20
      1.1.2.4 杂种优势群的划分与杂种优势的预测  20-21
  1.2 小麦雄性不育的研究进展  21-24
    1.2.1 细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)  21-23
    1.2.2 光(温)敏感型雄性不育  23-24
  1.3 小麦恢复基因定位研究进展  24-29
    1.3.1 小麦恢复基因的染色体定位研究  24-27
    1.3.2 小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的分子标记研究  27-29
      1.3.2.1 小麦 T 型细胞质雄性不育系恢复基因的定位  28
      1.3.2.2 小麦 K 型细胞质雄性不育系恢复基因的定位  28-29
  1.4 本研究的目的意义  29-31
2 材料与方法  31-34
  2.1 试验材料  31
  2.2 研究方法  31-34
    2.2.1 考察结实率  31
    2.2.2 DNA 提取及纯度验证  31-32
      2.2.2.1 基因组 DNA 的提取  31-32
      2.2.2.2 DNA 纯度验证  32
    2.2.3 PCR 反应  32
    2.2.4 凝胶电泳  32-33
      2.2.4.1 非变性聚丙烯酰胺凝胶(6%)  32-33
      2.2.4.2 变性聚丙烯酰胺凝胶(4%)  33
    2.2.5 硝酸银染色  33-34
      2.2.5.1 非变性胶银染程序(快速染色法)  33
      2.2.5.2 变性胶银染程序  33-34
3 结果与分析  34-42
  3.1 LK783 恢复基因分析  35-38
    (1) LK783 恢复基因的遗传特点  35
    (2) SSR 标记分析  35
    (3) ISSR 标记分析  35-38
    (4) 恢复基因的染色体和染色体臂定位  38
  3.2 济南13 恢复基因分析  38-42
    (1) 济南 13 恢复基因的遗传特点  38-39
    (2) SSR 标记分析  39-41
    (3) ISSR 标记分析  41-42
4 讨论  42-44
5 结论  44-45
参考文献  45-53
致谢  53-54
攻读硕士学位期间发表论文情况  54-65

V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的分子标记

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