地被菊匍匐特性的遗传与分子标记研究

摘要

地被菊具有株型低矮或匍匐、多分枝、抗性强、适应性广、成型快、覆盖能力强、着花繁密等特点，同时具备绿化、美化、彩化和香化综合功能，园林应用前景极为广阔。本研究以盆栽小菊品种‘早意大利红’为母本，地被菊品种03(6)-12为父本构建F1群体，从F1中选取株型表现为匍匐、直立和中间型的单株分别自交，构建F2群体，并以选取的3个类型Fi单株为母本与03(6)-12回交，构建BC1群体，探讨地被菊匍匐性的遗传特点及其相连锁的分子标记，为匍匐型地被菊新品种选育、分子标记辅助育种和匍匐性相关基因的克隆奠定基础。主要结果如下： 1.以主枝分枝角度作为株型划分依据，统计F1、F2和BC1分离群体中不同株型分离比，推测地被菊匍匐性的遗传特点。通过遗传分析和X2检验表明：地被菊匍匐/直立特性由一对不完全显性主效基因控制，同时存在微效修饰基因。 2.以F1分离群体为试材，采用集团分离分析法(Bulked Segregant Analysis，BSA)构建株型匍匐/直立基因池，利用200个RAPD随机引物筛选与地被菊匍匐基因相连锁的分子标记，获得一个与地被菊匍匐性状控制基因相连锁的分子标记A-10555。经过重复性验证和群体单株验证，该标记与地被菊株型匍匐/直立位点遗传距离为7.96 cM。获得的分子标记与株型匍匐/直立位点的遗传距离小，可用于辅助育种。 3.回收扩增出的特异片段A-10555，回收片段与pGEM-T Easy Vector质粒载体连接后转化大肠杆菌DH5a，成功进行了克隆，并对特异片段进行了测序。根据测序结果，在两端设计一对18碱基特异引物，对两亲本及152个F1单株进行SCAR分析验证，其扩增结果与RAPD标记A-10555在双亲及152 F1单株中的分离相一致，片段大小为555 bp，命名为SCA10555，表明该RAPD标记已成功转化为更为稳定和便于应用的SCAR标记。

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引言

第一章文献综述

1地被菊的育种研究进展

2植物株型形成与调控研究进展

2.1分枝性

2.2分枝角度和枝条形态

2.3株高

3分子标记的研究进展

3.1分子标记的类型及特点

3.2分子遗传图谱的构建和基因定位

3.3分子标记辅助选择育种

4基因标记的策略

4.1利用一对目标基因间有差异的近等基因系来标记基因

4.2用分离群体混合分组分析法标记基因

第二章地被菊匍匐性的遗传与RAPD标记研究

1材料与方法

1.1供试材料

1.2溶液配制

1.3实验方法

2结果与分析

2.1分离群体分枝角度的分布

2.2株型性状的遗传分析

2.3基因组DNA提取的质量

2.4与匍匐性连锁的RAPD标记的获得

2.5分子标记在F1群体中的验证和标记与基因间的遗传距离

3讨论

3.1地被菊株型匍匐性的遗传规律

3.2地被菊匍匐／直立相关基因位点连锁分子标记的开发

第三章 与株型匍匐性连锁RAPD标记的SCAR转化

1材料和方法

1.1材料

1.2试剂

1.3试剂及培养基配制

1.4方法

2结果与分析

2.1特异性RAPD标记片段的回收纯化

2.2重组质粒的筛选

2.3重组质粒的PCR扩增鉴定结果

2.4特异片段A-10555的序列测定及SCAR引物设计

2.5 SCAR引物对亲本及152 F1单株的PCR分析

3讨论

3.1差异片段的克隆

3.2重组质粒的PCR扩增鉴定

3.3 RAPD标记转换为SCAR标记的必要性

3.4 RAPD标记转化为SCAR标记失败的原因及解决方案

全文结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及获奖情况