甘蓝型油菜杂交种亲本遗传多样性评价及指纹图谱构建

摘要

近几年来，我国已经发展成为世界第一油菜生产大国。提高作物产量，改善作物品质的有效途径是杂种优势的利用，全面系统地了解甘蓝型油菜亲本的遗传差异，遗传距离，进而了解亲本的遗传背景，对选育高产高抗杂交种具有可预见性。随着杂交种商业化程度的提高，市场上出现了一些不法分子生产假种等情况，一方面给农业生产者带来损失，另一方面给农业市场带来负面效应，因此构建亲本的指纹图谱进而简单有效的对杂交种亲本进行保护，这在种子生产中显得非常有意义。
　　 本研究首先利用SSR分子标记技术对92份不同来源的甘蓝型油菜品种(系)进行遗传多样性评价，系统地分析了各品种(系)的遗传距离和亲缘关系，为杂交育种中亲本的选配提供一定的理论依据；同时建立了24份甘蓝型油菜杂交种核心亲本的SSR分析的指纹图谱，指纹图谱不近能有效的鉴定商业化种子的真实性，鉴定杂交种的纯度，分析品种的亲缘关系，还可用于新品种注册和知识产权保护等。主要结果概括如下：
　　 1.从92份供试材料中随机选取3个不育系、3个恢复系组成一个小样本，对实验室公用900对平均分布在整个基因组的SSR引物进行筛选，剔除无扩增条带、扩增效果较差、扩增条带模糊、特异性较差的引物，得到249对具有代表性的SSR引物。
　　 2.随机选取8个有代表性的材料对249对SSR引物再次进行扩增，淘汰扩增效果欠佳、带型不好辨认的引物，选择在各材料之间有明显差异、谱带明亮、稳定、多态性明显的68对引物。
　　 3.用筛选出的68对引物，在92甘蓝型油菜杂交种亲本中进行扩增，共扩增出280条带，其中多态性带有258条，多态性比率为92.1%。
　　 4.用这258个标记进行非加权平均UPGMA聚类，以遗传相似系数0.685为阈值将92份材料聚为8组，除了P58外、8-8110、8X-310和8X179-180外，所有的不育系都在第一组，恢复系在第一、第三、第四、第六和第七组。这表明恢复系间的遗传变异较不育系要广泛，不育系和恢复系之前的遗传差异要大于不育系或者恢复系内部的遗传差异。
　　 5.挑选6个重复性好的SSR标记构建24份甘蓝型油菜杂交种核心亲本的指纹图谱，可以将24份材料一一区分开。

目录

文摘

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缩略语表

1 文献综述

1.1 甘蓝型油菜品种(系)发展趋势

1.2 分子标记的发展以及在油菜遗传育种中的应用

1.2.1 分子标记的发展

1.2.2 分子标记在遗传多样性评价与杂种优势预测中的应用

1.2.3 DNA指纹图谱的构建及其在品种保护中的作用

1.2.4 DNA分子标记在种质资源的纯度鉴定和真实性分析中的应用

1.3 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2.1 材料

2.2 方法

2.2.1 取样

2.2.2 DNA的提取

2.2.3 DNA的检测，模板的稀释

2.2.4 SSR分析

2.2.5 引物的筛选

2.2.6 聚类分析

2.2.7 分类阈值的确定

2.2.8 指纹图谱的构建

3 结果与分析

3.1 SSR引物的筛选

3.2 分子标记分析

3.2.192份甘蓝型油菜的扩增效果及多态性比率

3.2.292份甘蓝型油菜遗传距离

3.2.392份甘蓝型油菜的聚类分析

3.3 核心亲本的指纹图谱

4 讨论

4.1 分子标记的筛选

4.2 聚类分析从DNA水平上揭示出亲本的亲缘关系

4.3 根据遗传距离和亲缘关系选配不同的亲本

4.4 指纹图谱的构建

参考文献

致谢