异源染色体诱导的甘蓝型油菜遗传和表观遗传变化

摘要

甘蓝型油菜（Brassica napus L.，2n=38，AACC）是重要的油料作物，但由于其引入我国栽培的时间较短，遗传变异较芸薹属其他作物狭窄。因此，非常有必要通过远缘杂交导入外源优良基因。诸葛菜(Orychophragmus violaceus(L.) O. E. Schulz,2n=24, OO)为十字花科诸葛菜属植物，具有油分品质优良和农艺性状好的特点，是甘蓝型油菜遗传改良的种质资源。甘蓝型油菜-诸葛菜附加系是将诸葛菜的有利基因导入油菜的有效桥梁。本文以9个甘蓝型油菜--诸葛菜单体附加系（2n=39，AACC+1O）自交产生的甘蓝型油菜类型后代（2n=38）为材料，利用AFLP（ Amplified fragment length polymorphism）、SSAP（ sequence-specific amplification polymorphism）、 MSAP（ Methylation-sensitive amplified polymorphism）分子标记，探讨非整倍性及其外源遗传物质的渗入对甘蓝型油菜基因组、转座子激活及甲基化变异的影响，并获得甘蓝型油菜新材料。
　　首先对细胞学鉴定的附加系自交后代（2n=38）的45个单株进行表型和脂肪酸组分分析；然后利用AFLP技术分析其基因组组成，发现条带丢失和增加是外源遗传物质渗入诱导甘蓝型油菜基因组发生的主要变异，其中条带缺失是最主要的变异，不同附加系自交后代不同,同一附加系不同单株之间差异。
　　然后利用SSAP技术分析附加系自交后代的转座子激活，结果表明只有特定类型的转座子激活，且变异比率比较小，说明外源遗传物质没有对油菜受体基因组产生剧烈冲击。
　　最后利用MSAP技术分析这些后代的DNA甲基化变化类型和范围，主要分为超甲基化、去甲基化和不确定三类。显示非整倍性及外源遗传物质的渗入可能诱导甘蓝型油菜全基因组内发生广泛的甲基化变异。

目录

声明

1文献综述

1.1植物异源单体附加系

1.2植物远缘杂交及基因组的遗传变化

1.3植物转座子研究概述

1.4DNA甲基化的研究概述

1.5 本文研究的背景、目的和意义

2材料和方法

2.1材料

2.2方法

3结果与分析

3.1植株染色体数目和花粉育性

3.2 脂肪酸的组成和硫甙含量

3.3 AFLP分析

3.4 SSAP分析

3.5 MSAP分析

4讨论

4.1甘蓝型油菜-诸葛菜附加系自交后代（2n=38）基因组的变化

4.2甘蓝型油菜-诸葛菜附加系自交后代（2n=38）转座子的激活

4.3甘蓝型油菜-诸葛菜附加系自交后代（2n=38）甲基化的变化

4.4结论

参考文献

附录1甘蓝型油菜-诸葛菜单体附加系自交后代的花粉育性

附录2 AFLP多态性带的数目和比例

附录3 SSAP多态性带的数目和比例

附录4 MSAP检测到的CCGG位点甲基化水平

附录5 AFLP所用接头、预扩与选扩引物序列

附录6 SSAP所用接头、预扩与选扩引物序列

附录7 MSAP所用接头、预扩与选扩引物序列

致谢