甘蔗与斑茅割手密复合体杂交后代的遗传分析

摘要

对斑茅与割手密杂交获得的斑割复合体(GXAS07-6-1)分别与粤糖93-159和桂糖02-761杂交F1代进行染色体行为的初步分析;利用粤糖93-159与斑割复合体杂交F1代中的两个材料(GXASF108-1-1、GXASF108-1-11)分别与Co649回交的后代(BC1)及桂糖02-761与斑割复合体杂交F1代中的两个材料(GXASF108-3-2、GXASF108-3-11)分别与桂糖05-2743回交的后代(BC1)进行杂种真实性鉴定，并对BC1代群体的主要性状进行差异显著分析和相关性分析，获得6个综合性状较好的含斑茅和割手密血缘的材料;利用AFLP分子标记对斑茅和割手密野生基因在后代的传递情况进行分析，主要结果如下:
　　 1、所试的两个甘蔗品种分别与斑割复合体GXAS07-6-1杂交的染色体遗传方式为“n+n”。其中，GXAS07-6-1的染色体数为2n=62，粤糖93-159的染色体数为2n=102，二者杂交F1代的染色体数为2n=82;桂糖02-761的染色体2n=98，与GXAS07-6-1杂交后F1代的染色体2n=80。
　　 2、经两对SSR分子标记引物鉴定，获得了32个含斑割复合体和父本甘蔗血缘的真实杂种BC1代，即GXASF108-1-1与Co649回交后代GXASBC111-9组合材料;GXASF108-1-11与Co649回交后代GXASBC111-8组合材料;GXASF108-3-2与桂糖05-2743回交后代GXASBC111-2组合材料;GXASF108-3-11与桂糖05-2743回交后代GXASBC111-3组合材料。
　　 3、建立了稳定高效的AFLP分子标记体系。酶切至选择性扩增的反应体系为，25μL的样品DNA经3U EcoR I和Mse I14h可酶切完全，预扩增反应体系是:0.4μLdNTPs(20mmol·mL-1),1.6μL Mg2+(25mmol·mL-1),2μL EcoR I-P(5pmol·mL-1),2μLMse I-P（5pmol·mL-1），1UTaq酶(1U·μL-1)，5μL DNA液稀释10倍，2μL10×PCRBuffer，8μL ddH2O;选择性扩增反应体系是:0.4μL dNTPs(20mmol·mL-1)，0.8μLMg2+(25mmol·mL-1),1μL EcoR I-a(6pmol·mL-1),1μL Mse I-b(6pmol·mL-1),3UTaq酶(1U·μL-1)，5μL DNA液稀释20倍，2μL10×PCR Buffer，7.8μL ddH2O。
　　 4、利用AFLP分子标记对斑茅或割手密特异基因在复合杂交利用过程中各世代间的传递进行分析，表明斑茅和割手密的扩增位点丰富，但是传递到后代的特异性位点数占扩增总位点数的比例低，分别是6.1％，4.6％，在F1代中选择的亲本会影响到BC1代基因的传递，总的传递趋势是随着世代的增加，基因会在后代中逐渐减少，其中割手密的基因在世代间减少的趋势要比斑茅的慢。
　　 5、对BC1后代主要产量性状和锤度的差异显著和相关性分析表明，在锤度、茎径和株高这三个主要性状在32个BC1回交材料中有平均表现接近于对照品种，并且差异性不显著，因此可以从中选出优良材料进行下一步甘蔗的高贵化育种。其中，BC111-2-18、BC111-2-16、BC111-3-2、BC111-3-13、BC111-3-16、BC111-3-27,6个材料在糖分和产量方面都表现较好。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 国内外甘蔗种质利用现状及存在的问题

1．1．1 甘蔗属分类

1．1．2 甘蔗种质利用现状

1．1．3 甘蔗育种存在的问题及解决策略

1．2 斑茅种质资源研究及其利用概况

1．2．1 斑茅的分类地位

1．2．2 斑茅在甘蔗育种中的利用现状

1．2．3 甘蔗斑茅杂交染色体遗传行为研究现状

1．3 割手密种质资源研究及利用概况

1．3．1 割手密在甘蔗育种中的利用现状

1．3．2 甘蔗割手密杂交染色体遗传行为研究现状

1．4 斑茅与割手密杂交利用现状

1．5 分子标记技术在甘蔗育种中的应用现状

1．5．1 RFLP、RAPD、SSR、GISH在甘蔗中的应用状况

1．5．2 AFLP分子标记甘蔗中的应用

1．6 本研究的主要内容及目的意义

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 染色体研究材料

2．1．2 斑茅割手密特异基因在各世代的传递分析材料

2．1．3 主要仪器设备及试剂

2．2 方法

2．2．1 斑割复合杂交利用回交后代的SSR分子标记鉴定

2．2．2 斑茅、割手密特异基因传递的AFLP标记分析

2．2．3 染色体遗传行为分析

2．2．4 回交后代主要性状调查

2．2．5 数据处理

3 结果与分析

3．1 回交后代真实性SSR分子标记鉴定

3．1．1 样品DNA的质量

3．1．2 BC1杂种SSR鉴定结果与分析

3．2 斑茅、割手密特异基因在各世代中的传递分析

3．2．1 AFLP分子标记体系的建立

3．2．2 AFLP-PCR扩增和斑茅、割手密基因传递情况分析

3．3 甘蔗与斑割复合体杂交的染色体遗传行为分析

3．4 BC1主要产量性状与锤度变异和相关性分析

4 讨论

4．1 SSR对甘蔗回交后代鉴定的评价

4．2 AFLP应用和斑茅、割手密基因传递评价

4．2．1 技术体系对AFLP标记的影响

4．2．2 斑茅和割手密特异基因传递的评价

4．3 甘蔗与斑割复合体杂交的染色体遗传行为评价

4．4 回交后代主要性状改良的评价

5 结论

6 研究问题及展望

致谢

参考文献

附录