有棱丝瓜与普通丝瓜种间杂种后代的遗传分析

摘要

有棱丝瓜和普通丝瓜彼此之间具有多种互补的优良性状.普通丝瓜产量较高，品质柔软，存在对病毒病免疫的品种，但果皮碰擦后易褐变，影响商品外观，且果肉在烹饪过程中也易变褐，影响到食品色泽；有棱丝瓜品种中品质较普通丝瓜佳，且果肉在烹饪过程中不变色保持翠绿、口感也好，但缺乏抗病毒病的抗源.为了快速有效地利用上述的优良性状来改良有棱丝瓜或者普通丝瓜，本研究在种间杂交F1代的研究基础上，采用形态学、细胞遗传学以及分子标记技术对丝瓜种间杂交后代(F1、F2、B1、B2)遗传特性进行了研究.具体结果如下： 1.有棱丝瓜×普通丝瓜的种间杂种F2代株高、叶片数、叶横径、叶纵径、节间长、瓜柄长、第1雄花节位、第1雌花节位、雌花数、瓜长果实发育速度、瓜径果实发育速度、瓜长共12个农艺性状以及花粉活力观察的结果表明，F2代农艺性状发生较大分离，产生了大量的变异类型，F2代花粉活力变幅较大，平均花粉活力较F1代低，但不存在花粉严重不育问题。 2.对有棱丝瓜×普通丝瓜杂种后代的苦味、开花时间、棱与花色4个农艺性状的遗传特性进行了初步研究，结果表明：4个性状均发生较大分离，苦味可能受两对显性互补基因控制，开花时间、棱以及花色遵循数量性状遗传规律。 3.对有棱丝瓜、普通丝瓜以及有棱丝瓜×普通丝瓜杂种后代F1、F2花粉母细胞的减数分裂行为进行了研究，结果表明：两亲本减数分裂正常，而F1、F2减数分裂各时期均存在不正常现象，且F2单株间具有不同程度的不正常减数分裂。主要表现在：中期I有赤道板外染色体；后期I出现落后染色体，四分体时期出现二分体、含微核的异常二分体、三分体、含微核的异常四分体及多分体。花粉母细胞减数分裂不正常是丝瓜种间杂种后代育性降低的细胞学原因。 4.利用正交试验设计，从Taq DNA聚合酶、dNTPs、引物、Mg2+4种因素各3个水平来优化丝瓜ISSR反应体系。结果表明，在20μL反应体系中初步确定各反应成分为：10xPCR buffer，2.5mmol/L，Mg+，30ng丝瓜模板DNA，ddH2O，1U Taq酶，250μmol/LdNTPs，0.25μmol/L引物，并通过梯度PCR测验，确定55.8℃为适宜的退火温度。这一体系的建立为丝瓜种间杂种后代ISSR分析奠定了技术基础。 5.为了揭示有棱丝瓜×普通丝瓜种间杂种后代的遗传分离规律，将亲本、杂种F1、F2和B1代用9个引物进行ISSR-PCR扩增。共扩增出48条带，其中双亲共有的带29条，普通丝瓜特异带9条，有棱丝瓜特异带20条。带型统计分析结果表明在丝瓜种间杂种后代中普通丝瓜的遗传物质比有棱丝瓜的遗传物质略能够传递给后代。在回交后代中普通丝瓜的遗传物质比在自交后代中丢失更快。

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引言

第一部分文献综述

第一章 瓜类远缘杂交研究进展

1瓜类远缘杂交概况

2远缘杂交障碍及克服途径

3远缘杂交在瓜类育种中的前景

第二章 丝瓜种间杂交研究进展

1系统学研究及种质资源

2丝瓜种间杂交研究

第三章 普通细胞遗传学在远缘杂交中的应用

1染色体核型分析

2杂种及后代染色体减数分裂行为

3结语

第四章 分子遗传学在远缘杂交中的应用

1杂种后代分子鉴定

2分子遗传分离规律

3遗传多样性研究

4目标性状的连锁分子标记以及基因定位

5构建遗传图谱

6比较基因组研究

第二部分 研究报告

第一章 有棱丝瓜与普通丝瓜种间杂交二代分离观察

1材料与方法

2结果与分析

3讨论

第二章 有棱丝瓜与普通丝瓜种间杂种后代部分农艺性状遗传特性初探

1材料与方法

2结果与分析

3讨论

第三章 有棱丝瓜与普通丝瓜种间杂种后代花粉母细胞减数分裂行为的研究

1材料与方法

2结果与分析

3讨论

第四章 丝瓜ISSR反应体系优化及种间杂种后代的ISSR分析

第一节 正交设计优化丝瓜ISSR反应体系

第二节 有棱丝瓜与普通丝瓜种间杂种后代的ISSR分析

全文结论

参考文献

致谢

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