添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系的获得及其遗传稳定性分析

摘要

为创建大白菜—结球甘蓝易位系，本试验以大白菜—结球甘蓝8号单体异附加系(AC8)为试材，采用60Co-γ射线对其花粉进行辐射，对辐射后获得的M1植株进行自交和回交，并对自交和回交后代进行游离小孢子培养，同时对M2自交获得M3。利用InDel分子标记对辐射M3代和M1自交与回交后代小孢子植株进行鉴定，结合细胞学观察，获得了两个添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系‘AT8-1’与‘AT8-2’，并对易位系后代进行遗传稳定性分析、田间性状调查和营养品质分析，为大白菜育种提供了新的种质。主要研究结果如下:
　　1.本试验通过对AC8辐射后代进行小孢子培养和自交获得后代群体，利用实验室筛出的286个结球甘蓝相对于大白菜的特异InDel分子标记对小孢子植株和自交后代进行鉴定，结合染色体减数分裂观察，获得了2个添加甘蓝8号染色体片段的大白菜易位系‘AT8-1’和‘AT8-2’。‘AT8-1’来自AC830Gy辐射M1回交后代的小孢子植株;‘AT8-2’来自AC830Gy辐射自交后代M3。2个易位系的特异标记均为甘蓝C03连锁群的10个连续标记。同时对未经辐射的AC8自交后代中具有甘蓝特异InDel标记的植株进行了小孢子培养，并对小孢子植株进行了分子标记鉴定，未能获得具有甘蓝特异标记的小孢子植株。
　　2.大白菜易位系‘AT8-1’和‘AT8-2’具有相同的甘蓝特异InDel标记，为确定甘蓝易位片段大小，对两端的标记进行加密设计，加密后的PCR结果表明，2个大白菜易位系中外源染色体片段为甘蓝03连锁群31117882bp到57768834bp（连锁群末端）之间，大小约为26651kb。
　　3.对大白菜易位系‘AT8-1’进行自交、与二倍体大白菜亲本回交，以及与2个不同大白菜自交系进行杂交，利用InDel分子标记鉴定易位系后代的遗传稳定性，结果表明该易位系中甘蓝染色体片段不稳定，‘AT8-1’自交后代中甘蓝染色体片段的传递率为61.1％，回交后代中甘蓝染色体片段的传递率为26.3％，两个杂交后代群体分别为24.2％与30.0％。易位系‘AT8-2’自交后代甘蓝染色体片段的传递率为52.9％。2个易位系后代群体中均未见易位片段变小的植株。
　　4.对易位系‘AT8-1’后代进行田间性状调查和营养品质测定。结果表明，‘AT8-1’后代可分为含甘蓝染色体片段和不含甘蓝染色体片段两类，且每类植株性状较为一致，验证了易位系白菜背景为纯合。两类植株在田间性状和营养成分含量上有一定差异，易位系自交和回交后代中含甘蓝易位片段的植株不结球，杂交后代中含甘蓝易位片段植株的叶球变松、球重变小。

目录

声明

摘要

缩略词表

1 引言

1．1 易位系的创制方法

1．1．1 利用远缘杂交创制易位系

1．1．2 利用电离辐射创制易位系

1．1．3 利用Ph基因突变体制易位系

1．1．4 利用杀配子染色体创制易位系

1．1．5 组织培养创制易位系

1．2 易位系的鉴定方法

1．2．1 形态学标记鉴定

1．2．2 生化标记鉴定

1．2．3 细胞学标记与原位杂交鉴定

1．3．4 分子标记鉴定

1．3 本研究目的意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试剂与仪器

2．3 研究方法

2．3．1 具有甘蓝特异标记植株的初步筛选

2．3．2 具有甘蓝特异标记植株的游离小孢子培养

2．3．3 易位系的获得与鉴定

2．3．4 易位系中甘蓝染色体片段大小的确定

2．3．5 易位系的遗传稳定性分析

2．3．6 易位系及其后代田间性状调查

2．3．7 易位系后代营养品质分析

3 结果与分析

3．1 具有甘蓝特异标记植株的初步筛选

3．2 AC8辐射后代小孢子植株的获得

3．3 添加甘蓝8号染色体片段的易位系获得与鉴定

3．3．1 AC8辐射后代和小孢子植株的InDel标记鉴定

3．3．2 未经辐射AC8后代群体的InDel标记鉴定

3．3．3 具有甘蓝特异InDel标记植株的细胞学鉴定

3．4 易位系中甘蓝染色体片段大小的确定

3．5 易位系的遗传稳定性分析

3．6 易位系及其后代田间性状调查

3．6．1 易位系生殖生长时期性状调查

3．6．2 易位系后代营养生长时期田间性状调查

3．7 易位系AT8-1营养品质测定

4 讨论

4．1 创建大白菜—结球甘蓝易位系方法分析

4．2 大白菜—结球甘蓝易位系遗传稳定性分析

4．3 甘蓝染色体片段对大白菜易位系结球的影响

4．4 添加甘蓝8号染色体片段大白菜易位系的进一步研究

5 结论

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢