簇毛麦6V染色体短臂结构变异体库的构建

摘要

簇毛麦(Haynaldia villosa L.2n=14，VV)是一年生异花授粉草本植物，原产于地中海沿岸和高加索地区，是小麦的野生近缘物种，对白粉病、锈病、眼斑病及梭条花叶病等多种病害都具有抗性，同时还有密穗多花、抗寒、耐旱、籽粒的蛋白质含量高等特性，培育小麦—簇毛麦属间染色体小片段易位，有助于更好地在小麦遗传改良中利用簇毛麦的有益基因。为了更精确地定位抗白粉病基因Pm21，创造更多涉及6VS不同区段的结构变异体，创制片段更小的抗白粉病易位系，本研究选择以6VS/6AL易位系92R137的雌配子为辐射材料，利用分子细胞学方法对辐射后代进行鉴定，筛选涉及簇毛麦6V染色体短臂不同区段的结构变异体。在辐射后代中，通过根尖细胞有丝分裂中期染色体基因组原位杂交(GISH)技术的鉴定，共检测到51株涉及簇毛麦6V染色体短臂的结构变异体，包括19个中间插入易位，20个顶端易位，8个缺失，4株其他结构变异类型。
　　 经比较遗传作图分析，小麦第6部分同源群染色体与水稻2号染色体呈线性关系。通过比较基因组学设计引物95对，用中国春、簇毛麦、92R137、硬簇麦、De1.6VS-1和De1.6VS-2对这些引物进行筛选、定位。在6VS上发现12个特异性分子标记，加上前人在6VS上开发的8个特异性分子标记，在6VS上共得到20个特异性分子标记。用这些特异性分子标记，对结构变异体所涉及的簇毛麦6VS的变异区段进行鉴定，其中31个结构变异材料已经确定其外源片段的大小及断点位置，覆盖了簇毛麦6VS的不同区段，这些结构变异体是构建“簇毛麦6V染色体短臂结构变异体库”和进行物理作图的重要材料。利用所获得的6VS结构变异体并结合白粉病抗性鉴定，将抗白粉病基因Pm21定位在6VS上FL值为0.45-0.58的染色体区段上。
　　 经基因组原位杂交(GISH)技术鉴定，获得了27个纯合的结构变异体，利用三种重复序列(pAs1、pSc119.2、676D4)做探针的原位杂交技术对结构变异染色体的小麦染色体区段进行鉴定，其中13个纯合材料能初步判断其小麦片段来源。

目录

声明

摘要

第一部分 文献综述

1．小麦近缘物种有益基因向普通小麦的转移和利用

1．1 簇毛麦有益基因分布

1．2 簇毛麦有益基因向普通小麦的转移

2．普通小麦中异源染色体的鉴定

2．1 普通小麦背景中外源染色质的鉴定

2．2 小麦背景染色体身份的鉴定

3．禾谷类作物染色体比较遗传研究

4．普通小麦-簇毛麦6V染色体短臂小片段易位系的选育进展

第二部分 研究报告

一．材料与方法

1．材料

2．试验方法

二．结果与分析

1．簇毛麦6V染色体短臂特异性分子标记的开发

2．涉及簇毛麦染色体6V短臂结构变异体的筛选

3．辐射后代材料中6VS片段的分子标记鉴定

4．辐射后代结构变异体的白粉病抗性鉴定

5．纯合结构变异材料的选育及鉴定

三．讨论

1．利用重复序列原位杂交技术对辐射后代结构变异染色体的鉴定

2．通过分子细胞学方法证明在辐射时有的染色体发生多次断裂

3．构建涉及簇毛麦6V染色体短臂不同片段的结构变异库

全文结论

参考文献

致谢