原产于中国的果梅品种S基因型鉴定与新S基因克隆

摘要

中国是果梅的原产地，种质资源极其丰富.而有关于原产于中国的果梅品种的基因型确尚未见报道.本研究优化了果梅AS-PCR反应体系，采用AS-PCR技术鉴定了果梅的S基因型，运用田间授粉实验鉴定了果梅的自交不亲和性.研究结果如下：
　　 1.以果梅品种“细叶青”为试材，研究了果梅AS-PCR（Allele specific Polymerase Chain Reaction）反应体系的主要成分对PCR扩增结果的影响.结果表明：在25pL的AS-PCR反应体系中，DNA浓度在能扩增出片段的条件下越低越好；引物浓度的最适范围为0.10～0.40μmol·L-1;Mg2＋最适浓度为1.50mmol·L-1;dNTPs浓度在0.15～0.35mol.L-1范围内的变化对整个体系的扩增影响不大；Taq聚合酶适宜加0.50U.
　　 2.应用AS-PCR技术，根据S-RNases基因核苷酸序列进行分析，对41个果梅品种进行了S基因型鉴定，确定了33个原产于中国的果梅品种的S基因型，获得了82个扩增条带，70个S-RNase基因片段，其为23个不同的等位基因，其中13个是新的S-RNase，依据GenBank中已登录的果梅的S-RNase基因顺序，分别命名为S17, S18、S19、S20、S21、S22、S23、S24, S5、 S26、S27、S8和S29，其中S27、S28、S29尚未登录，另外10个的登录号分别为：FJ602078,FJ602079,FJ602080,FJ602081,FJ602082,FJ602083,FJ602084, FJ602085,FJ602086 andFJ602087.确定的33个原产于中国的果梅种质的S基因型分别为：之枝梅、太湖3号、太湖1号同基因型为S14S15、透骨红S9S29、云南照水S2S10、綦江杏梅S7S14、叶里青S14S17、红梅S21S27、早红、福建白梅、东青、细叶青、青佳2号、奉化李梅、胭脂梅基因型同为S2S15;大叶猪肝、卫山种基因型同为S9S15;品字梅为S9S23;67号和小青S2S18;东山李梅S15S17、杭州白梅S2S9、黄小大S9S18;红农S9S14、龙眼S10S14、烟花S6S20、桃形梅S21S22、晚红和墨梅同为S2S26、雪梅S5S9、大白梅S2S24、铜绿S24S25、大羽S15S19.
　　 3.采用固体培养法研究了几种不同培养基组分对果梅花粉萌发的影响，发现最适合花粉萌发的培养基是：琼脂粉1％，蔗糖10％，硼酸0.01％,pH6.0;且本实验用荧光显微镜对果梅品种“南红”的不同花龄花进行自花授粉后的花粉管生长特性进行观察，结果表明：不同花龄自花授粉后相同时间相同位置花粉管生长情况不同，到达花柱上部的花粉管数量以开花当天授粉的最多，而开花前2d蕾期授粉的花粉管到达花柱基部的高于其他组合，开花前6d的极显著低于其它.果梅自交授粉期以花前2～3d为宜.由自交授粉结果可知大叶猪肝、四川青梅、小叶猪肝、早红均为自交亲和性品种，它们的坐果率分别为20.89％、11.82％、7.98％、6.55％，其他几个品种均为自交不亲和品种，它们分别是中红、龙眼、籼米梅、大嵌蒂、叶里青、广东黄皮、东青、青佳2号、黄小大、雪梅、大羽、杭州白梅、桃形梅、东山李梅、早花、软条红梅、卫山种、横核、红顶、细叶青、大白梅坐果率为0～4.92％.

目录

文摘

英文文摘

缩略词

引言

第一章 文献综述

1 植物自交不亲和性的研究进展

1.1 配子体自交不亲和(gametophytic self-incompatibility, GSI)研究进展

1.2 孢子体自交不亲和(Sporophytic sI, sri)研究进展

1.3 果树品种确定S基因型的方法

1.4 果梅自交不亲和研究进展

第二章 果梅AS-PCR反应体系的优化

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 果梅AS-PCR优化反应体系的建立

3 讨论

3.1 AS-PCR基因型鉴定与其他基因型鉴定方法的比较分析

3.2 AS-PCR技术在基因型鉴定中的应用

3.3 基因型与授粉组合的关系分析

第三章 果梅品种S基因型鉴定与新S-RNASE克隆

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 果梅品种基因组DNA质量和浓度检测

2.2 中国果梅品种S基因PCR扩增及S基因型鉴定

2.3 新S-RNase核苷酸序列分析

2.4 授粉试验验证中国果梅品种S基因型

3 讨论

3.1 引物的选择

3.2 新S-RNase分析

第四章 果梅主要栽培品种自交不亲和性田间鉴定

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 不同培养基上花粉萌发的差异

2.2 果梅主栽品种自交亲和性分析

2.3 花不同发育阶段自花花粉管生长的比较

3 讨论

3.1 果梅自交亲和性与S-RNase的关系

3.2 果梅花不同发育阶段自花授粉花粉管生长与田间坐果率比较分析

全文结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况