小白菜抽薹性状分析利用及品种指纹图谱构建

摘要

小白菜是目前市场供应重要的蔬菜之一，先期抽薹问题给生产带来巨大损失，探究抽薹性状遗传规律并选育耐抽薹品种是育种工作的重点。小白菜具备较强的杂种优势，可以获得新的杂交组合用于生产。随着新品种不断增加，需要通过分子标记技术编制品种SSR指纹图谱来进行品种的鉴定和保护。本研究中利用抽薹性差异极显著的亲本配制了P1、P2、F1、B1、B2、F2六个遗传世代，利用主基因+多基因遗传分析法获得抽薹性状的遗传模型，并通过杂交获得耐抽薹杂种一代。利用耐热早抽薹小白菜为轮回亲本，将白菜薹不育系的不育基因转入小白菜中，获得了耐热早熟小白菜不育系，同时利用SSR分子标记数据构建了28份小白菜材料的指纹数字图谱。主要结果如下:
　　1.通过对六个世代小白菜材料的抽薹性状分析得出，抽薹性状遗传符合2对加性-显性-上位主基因+加性-显性多基因混合模型，主基因的加性效应值分别为-9.0784和-7.2804，显性效应值分别为0.7812和-20.8587。在分离世代B1、B2、F2中主基因遗传率分别为81.04％、77.59％、87.58％，多基因遗传率分别为7.41％、3.51％、6.47％。环境方差在B1中表现较高，其他世代均较低。说明抽薹性状主要受主基因控制，环境因素对抽薹有一定影响。通过杂交获得耐抽薹性适中，品质较好的杂交新种质。
　　2.通过对亲本生长、授粉时间的安排，探索出小白菜新的快速转育方法，经过人工筛选获得新的早熟耐热小白菜不育系。随着回交进程后代许多性状逐渐趋近轮回亲本。新的小白菜不育系具备早熟耐热、可溶性糖含量较高、纤维素含量较低等优良性状。
　　3.通过对新的小白菜不育系的鉴定，小白菜不育系雄蕊败育彻底，不育率和不育度达到100％。特异引物PCR检测证明小白菜不育系含有Ogura细胞质雄性不育基因。通过与对照材料耐热性对比发现，小白菜不育系的电导率及丙二醛含量全部低于对照，小白菜不育系耐热性较好。
　　4.筛选获得16对带型清晰、重复性好、多态性高的SSR引物，多态性信息量值范围0.77-0.94。选择4对核心引物BRAS-067、cnu-m316a、BnGMS491、cnu-286构建28份小白菜材料的数字指纹图谱。

目录

声明

摘要

缩略词表

1 前言

1．1 课题的提出

1．2 芸薹属植物抽薹性状遗传研究

1．2．1 主基因+多基因模型分析抽薹性状遗传规律

1．2．2 抽薹相关的生理生化指标

1．3 小白菜耐热性研究进展

1．3．1 耐热性鉴定指标

1．3．2 耐热性育种发展

1．4 十字花科细胞质雄性不育研究

1．4．1 重要细胞质雄性不育类型

1．4．2 细胞质雄性不育在杂交育种中的应用

1．5 小白菜指纹图谱构建研究

1．5．1 构建指纹图谱的分子标记方法

1．5．2 蔬菜作物SSR指纹图谱的研究与展望

1．6 研究的目的和意义

1．7 研究内容

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 抽薹性状遗传相关世代

2．1．2 不育基因回交转育世代

2．1．3 SSR指纹图谱构建

2．2 试验方法

2．2．1 田间设计

2．2．2 六世代材料抽薹时间主+多基因遗传分析

2．2．3 各材料性状及生理生化指标调查

2．2．4 转育后代花器官及花粉活力鉴定

2．2．5 转育后代特异引物鉴定

2．2．6 28份材料DNA提取与SSR引物筛选

2．3 数据处理

2．3．1 抽薹性状遗传模型分析

2．3．2 各类性状指标统计分析

2．3．3 指纹图谱数据分析

3 结果与分析

3．1 抽薹性状主基因+多基因遗传模型分析

3．2 抽薹相关指标及杂交后代性状分析

3．2．1 过氧化物酶活性变化

3．2．2 可溶性蛋白总量变化

3．2．3 硼元素含量变化

3．2．4 F1抽薹性及品质性状调查

3．3 耐热早熟小白菜不育系的获得

3．3．1 小白菜快速转育方法的建立

3．3．2 转育后代性状变化分析

3．3．3 转育后代花器官形态及育性调查

3．3．4 特异引物PCR鉴定

3．4 28份小白菜材料指纹图谱构建

3．4．1 SSR引物筛选结果

3．4．2 核心引物的确定及多态性分析

3．4．3 指纹图谱的和构建

4 讨论

4．1 抽薹性状的研究与利用

4．2 相关指标在抽薹性状选择中的利用

4．3 回交转育体系及各世代性状变化规律

4．4 杂交获得不育种质资源评价

4．5 SSR指纹图谱的应用

5 本研究后续工作

参考文献

致谢

附录