棉花Ligon lintless纤维突变体SSR的分子标记定位及激素对其调控影响

摘要

陆地棉Ligonlintless是单基因显性的超短纤维突变体，其性状表现为成熟的长纤维极度缩短，一般在4～6mm，植株的叶片和茎呈扭曲状。本实验以突变体Ligonlintless为材料，采用棉花胚珠离体培养技术，用不同种类和浓度的植物生长物质在田间进行处理，并测定大田棉株激素处理后，离体胚珠培养后，棉胚珠或愈伤组织中GA、IAA、ABA、ZR等含量，通过与野生型的对比来揭示植物激素对突变体的影响。同时，用陆地棉遗传标准系TM-1与棉花纤维突变体Ligonlintless的BC1的246个单株为作图群体，对突变体进行SSR分子标记定位。主要结果如下： 1.田间激素处理突变体和野生型研究发现，突变体中胚珠中的IAA、GA、ABA、ZR各项激素含量明显小于野生型，尤其是纤维生长发育前期突变体Li的IAA含量平均值约为野生型li的二分之一，田间激素外源处理下胚珠内源激素含量变化表明，ABA抑制剂和IAA不同处理后，IAA、GA、ABA和ZR四种激素在胚珠中含量都比对照高。故推测该突变体的IAA和ABA等激素基因可能发生突变，IAA和ABA与胚珠表面上纤维细胞的分化和生长有关。 2.通过F、IAA、GA、ABA、BR激素处理离体培养的胚珠，结果表明无论是突变体还是野生型各种处理后，离体胚珠IAA、GA、ABA、ZR激素含量基本上都比未处理的对照高，只是野生型要比突变体的更高些。而且，经处理的野生型和突变体及未经处理的野生型和突变体总体含量变化趋势相似。且证明无论是田间条件下还是离体培养条件下，IAA、GA对野生型和突变体纤维发育起到促进作用，均是纤维伸长的正效应因子，但是作用的时期和机制不同：GA在纤维发育早期起作用，而IAA则在整个伸长阶段作用于纤维伸长。 3.本试验还说明在外施激素下，不同浓度的SDS、SCD等盐能较大程度协同提高内源激素含量。 4.通过对突变体和野生型胚珠形态观察，发现二者在0DPA和+1DPA时发育情况几乎没差异，都在ODPA第一批纤维起始，但在+3DPA的胚珠表面，野生型的纤维较突变体的长些，+5DPA时二者均发现第二批纤维突起。 5.利用4000对SSR引物筛选出在双亲间表现多态性的引物28对，多态频率为0.7％。利用这28对引物在BC1群体共检测到23个多态性位点。用Joinmap3.0软件绘制连锁图，该图谱共覆盖168cM，相当于棉花总基因组的3.74％，标记间的平均遗传距离为7.3cM，将棉花纤维突变体Ligonlintless的Li基因连锁定位在22号染色体上。

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论文说明：英文缩略表

声明

第一章文献综述

1.1纤维发育突变体的研究

1.2纤维颜色突变体的研究

1.3激素对棉花纤维发育的影响

1.4分子标记技术及其研究进展

1.4.1 SSR标记研究进展

1.4.2分子标记用于基因定位研究进展

1.5纤维突变体Ligon lintelss及其研究进展

1.6本研究的内容、目的及意义

1.6.1研究内容

1.6.2目的与意义

第二章激素对Ligon lintelss棉纤维突变体的影响

2.1材料与方法

2.1.1实验材料

2.1.2实验方法

2.2结果与分析

2.2.1突变体活体胚珠早期发育中内源激素的动态变化

2.2.2田间激素外源处理下胚珠内源激素含量变化

2.2.4离体培养条件下激素含量的测定

2.3棉花Ligon Lintelss纤维突变体胚珠形态观察

2.4本章小结

第三章Ligon lintless突变体SSR的分子标记定位

3.1材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2实验方法

3.2.1 Li-1的遗传分析

3.2.2 TM-1和Li-1的SSR多态性

3.2.3 SSR的基因连锁定位

3.2.4连锁群的染色体定位分析

3.2.5 SSR标记分析

3.3讨论

3.3.1 SSR标记的多态性及定位

3.3.2 Ligon lintless连锁图谱情况

3.3.3展望

第四章全文总结

参考文献

致谢

作者简历