粗山羊草（Aegilops tauschii）遗传多样性的研究

摘要

粗山羊草(Aegilops tauschii，2n=2x=14，DD)是小麦属的一个二倍体物种，具有高抗白粉病、条锈病、秆锈病，抗低温和和抗穗发芽等优良特性，是普通小麦遗传改良的重要基因资源。本研究对78份粗山羊草的主要农艺性状、谷蛋白、醇溶蛋白和DNA分子水平的遗传多样性进行了分析与评价，以期为进一步研究和利用奠定基础。主要研究结果如下： 1.78份粗山羊草主要农艺性状遗传多样性研究结果表明：粗山羊草的生育期较长，为229-256d，株高为58-100cm，穗长为6.3-13.6cm，穗粒数为6-15粒。根据对照品种小偃22，筛选出生育期小于237天的有19份，株高小于70cm的有9份，穗长大于11cm的有21份，穗粒数大于12粒的有18份，可作为小麦遗传改良的后备基因资源。 2.SDS-PAGE分析表明：78份粗山羊草的HMW-GS的Glu-10t类型丰富，共检测到12种亚基类型(1t、1.1t、1.5t、2t、2.1t、3t、5t、10t、11t、12t、12.1t和12.4t)和13种亚基组成(1.1t+11t、1t+12.1t、1.5t+10t、1.5t+12t、1.5t+12.4t、2t+10t、2t+11t、2t+12t、 2t+12.1t、2t+12.4t、2.1t+11t、3t+11t和5t+12t)，其中，1t+12.1t、1.5t+12.4t、2t+12.1t、2.1t+11t为新发现的亚基组成类型。 3.A-PAGE分析结果表明，78份粗山羊草共检测出70条不同迁移率的醇溶蛋白谱带，谱带数目在7-19条之间，平均每一份材料可检测出12.58条谱带。根据迁移率大小，将谱带类型分为ω、γ、β和α四个区，分别存在20种、13种、21种和16种变异类型。78份粗山羊草的谱带类型各不相同，四个区中均存在差异，说明他们之间存在着丰富的遗传变异。通过非加权类平均聚类法(UPGMA)，78份粗山羊草在遗传相似系数(GS)0.78的水平上时，78份粗山羊草聚为7个主要类群。聚类分析结果表明，大部分相同产地和同一亚种的材料聚为一类，说明78份粗山羊草的来源与分布和亚种间的亲缘关系具有一定的相关性；但是，来源相同的材料和相同亚种的材料不全聚为一类，表现出不同的差异性，说明它们之间存在丰富的遗传多样性。 4.DNA分子水平上选取实验室现有引物211对，随机选取8份材料进行引物筛选，结果表明，在A染色组84对引物中，有37对引物检测出有特异带，占所选引物的44.05％，在B染色组84对引物中，有45对引物检测出有特异带，占所选引物的53.57％，在D染色组43对引物中，有32对引物检测出有特异带，占所选引物的74.42％，共计有114对引物检测出特异条带，占所选引物的54.03％。三个染色组特异带频率大小顺序为特异带频率大小顺序为D染色组>B染色组>A染色组。说明普通小麦D染色组与粗山羊草D染色组的同源性最高，其次是B染色组，同源性最小的是A染色组。最后选取32对SSR引物进行遗传多样性分析，78份粗山羊草的SSR分析结果表明，32对SSR引物共扩增出308个等位变异位点，平均每对SSR引物扩增出8.14个等位变异位点。在相似系数0.73时可聚为2类，在遗传相似系数0.77时将78份粗山羊草聚为6个主要类群，说明遗传聚类关系与材料的地理来源有一定的相关性。

目录

文摘

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声明

第一章文献综述及立题依据

1.1粗山羊草的起源与分布

1.2粗山羊草遗传多样性研究现状

1.2.1遗传多样性的概念

1.2.2遗传多样性的研究意义

1.2.3粗山羊草遗传多样性研究进展

1.3粗山羊草与小麦育种

1.4本研究的立题依据

第二章粗山羊草农艺性状遗传多样性分析

2.1材料与方法

2.1.1材料

2.1.2方法

2.2结果与分析

2.2.1粗山羊草的来源遗传多样性

2.2.2粗山羊草的农艺性状遗传多样性

2.3讨论

第三章粗山羊草高分子量麦谷蛋白亚基HMW-GS遗传多样性研究

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2实验方法

3.1.3 SDS-PAGE亚基命名

3.1.4遗传多样性指数分析方法

3.2结果与分析

3.2.1粗山羊草高分子量谷蛋白亚基组成(HMW-GS)遗传多样性

3.2.2粗山羊草高分子量谷蛋白亚基类型遗传多样性

3.3 讨论

3.3.1粗山羊草高分子量遗传变异性丰富

3.3.2粗山羊草特殊的高分子量谷蛋白亚基研究

第四章粗山羊草醇溶蛋白亚基遗传多样性研究

4.1材料与方法

4.1.1实验材料

4.1.2实验方法

4.1.3醇溶蛋白谱带的命名

4.2结果与分析

4.2.1粗山羊草标准醇溶蛋白指纹图谱数据库的建立

4.2.2粗山羊草醇溶蛋白谱带型分析

4.2.3粗山羊草不同种间材料的醇溶蛋白多样性分析

4.2.4粗山羊草聚类分析

4.3 讨论

4.3.1粗山羊草醇溶蛋白遗传多样性丰富

4.3.2粗山羊草醇溶蛋白表现出相同的谱带

4.3.3粗山羊草醇溶蛋白不同产地，不同亚种间材料有丰富的遗传多样性

第五章粗山羊草SSR遗传多样性研究

5.1材料与方法

5.1.1供试材料

5.1.2研究方法

5.1.3 SSR引物的确定

5.1.4统计分析

5.2结果与分析

5.2.1 SSR标记引物多样性分析

5.2.2 SSR标记粗山羊草遗传多样性分析

5.2.3粗山羊草的聚类分析

5.3讨论

第六章结论与讨论

6.1粗山羊草农艺性状表现出丰富的遗传多样性

6.2粗山羊草贮藏蛋白遗传多样性丰富

6.2.1粗山羊草高分子量麦谷蛋白遗传多样性丰富

6.2.1粗山羊草醇溶蛋白(A-PAGE)表现出丰富的遗传多样性

6.3粗山羊草在SSR水平表现出丰富的遗传多样性

参考文献

附件

致谢

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