几种辣（甜）椒亲缘关系及高光合速率分子标记的研究

摘要

光合作用是绿色植物吸收光能，将二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。作物生产的目的就是最大限度地利用光合作用来生产人们需要的产物。人们正越来越广泛的把光合效率用作选育和鉴定优良品种的重要的指标。我国是世界上辣椒生产和消费大国，辣椒在中国蔬菜中占有重要地位。分析辣椒品种间的亲缘关系，筛选与辣椒高光效相关的分子标记，不仅可以明确种质资源的遗传基础，分类地位和亲缘关系，而且为高光效辣椒品种的早期鉴定提供可靠的技术支持。 本实验以温室栽培的5个光合速率相差较大的辣椒品种为材料，利用同工酶和RAPD标记对其进行了聚类分析，探讨了它们的亲缘关系，并进一步研究了亲缘关系与光合速率的差异之间的相关性。通过对5个辣椒品种9个时期的同工酶谱分析，找到了区分5个辣椒品种的标志性酶带。从用于RAPD分析的400个随机引物中筛选出8个条带清晰、稳定性好的引物，共产生60条DNA片段，其中25条谱带具有多态性，约占42％，平均每个引物扩增的多态性DNA片段数为3.125条。分别以六层花序期的过氧化物酶(POD)同工酶和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶和五层花序期的酯酶(EST)同工酶的酶谱和RAPD标记图谱为分析对象，利用SPSS数据分析软件，分别计算Jaccard遗传相似性系数和遗传距离，建立系统分类树形图。结果表明：同工酶标记分析结果与RAPD标记分析结果略有差异，RAPD标记分析结果与5个辣椒品种间的光合速率差异更为一致，辣椒光合速率差异与辣椒品种之间的遗传相似性有一定的相关性。 本文还采用BSA技术及AFLP技术对与高光合效率相关的分子标记作了初步探讨。实验中共用了64对AFLP引物，其中共有15对引物在2个亲本间扩增出特异条带，利用这15对引物在F2植株组成的高、低光合速率DNA池间扩增，其中的2对引物扩增出2条为高光合速率DNA池所特有的条带，初步推测它们可能是与高光合速率相关的分子标记，对其测序后通过Blast分析表明，片段HA在第4～121核苷酸与拟南芥4号染色体DNA中的第6985～7102核苷酸相似性程度比较高，为81％，在拟南芥中，该区域推测为甘氨酸羟甲基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、丝氨酸醛缩酶以及苏氨酸醛缩酶编码基因的部分序列；而片段HF与GENEBANK中序列的相似度都非常低，故序列HF可能是一段全新序列。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语

文献综述

1辣椒（Capsirm frutescens）概述

2光合作用研究进展

2.1光合作用概述

2.2光合效率概述

2.3胁迫对光合作用的影响和提高光合效率基因工程方面的探索

3遗传标记概述

3.1遗传标记的发展、原理和特点

3.2遗传标记在植物遗传育种中的应用

4 BSA技术

5辣椒的光合生理及分子标记研究现状

实验部分

1实验材料、试剂与仪器

1.1实验材料

1.2实验仪器及试剂

2实验方法

2.1辣椒的种植

2.2RAPD部分

2.3同工酶部分

2.4AFLP部分

2.5特异片段的克隆

3实验结果与讨论

3.1同工酶图谱分析

3.25个辣椒品种的亲源关系分析

3.3与辣椒高光合速率相关的分子标记初探

3.4讨论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致 谢