采用RAPD标记研究西瓜种质资源的亲缘关系

摘要

本试验以四川农业大学保存的西瓜种质资源为材料(共26个材料)。通过田间、室内的调查进行西瓜的生物学性状的统计分析；采用改良CTAB法对西瓜属基因组DNA进行提取；对西瓜的RAPD反应体系进行了优化；筛选适用于本试验的随机引物；计算材料间的遗传距离并对材料进行聚类分析.结果如下：
　　 1、通过田间和室内对26个西瓜材料的生物学性状进行观察统计。结果表明这些材料在倒蔓期、开花期、坐果节位、结果数、果型，果重、果皮硬度、果皮颜色、果肉色、果皮厚、皮肉界限、种子大小多少颜色、TSS等方面均存在一定的差异。
　　 2、本研究使用的改良cTAB法和SDS法分别对26个西瓜材料进行了基因组DNA的提取，经分析表明，改良后的cTAB法更适用于西瓜属基因组DNA的提取，提取的DNAOD260/OD280比值在1.83-2.11之间，这说明所提取的DNA的质量较高，能够用于RAPD的分析。
　　 3、采用正交试验设计的方法，建立了西瓜RAPD分析的优化反应体系。所得最优体系为：每25μL反应体系中含引物0.4μmol/L、Mg2+1.5mmol/L、Taq DNA聚合酶2.5U、dNTPs250μmol/L、1×Buffer、模板DNA10ng/μl;适宜扩增条件为预变性94℃，时间5min;变性94℃，时间30s;退火37℃，时间1min:延伸72℃，时间1min;循环次数35圈，72℃保温7min，4℃保存。
　　 4、从60个随机引物中筛选出3个，用这3个引物对26份西瓜材料的DNA样品进行扩增，共扩增出了56条，平均每个引物18.67条，其中51条具有多态性，占总条带数的91.07％，平均为每个引物17条多态性带。
　　 5、利用计算机软件DPS软件统计RAPD数据，Genetic Distance法计算材料间遗传距离。得出所研究的26个材料遗传距离介于0.1628-0.5694之间；用UPGMA进行聚类，当相似系数为0.31时，可以将26份材料分为8大类群：1个华北生态地理型，1个华东生态地理型，1个日本生态地理型，1个西北生态地理型，1个美国生态型，1个华南生态型，2个中间类型。

目录

文摘

英文文摘

1 文献综述

1.1 常用分子标记基本原理及应用

1.1.1 基于Southern杂交的分子标记

1.1.2 基于PCR技术的分子标记

1.1.3 基于限制性酶切和PCR技术的DNA标记

1.1.4 基于DNA芯片技术的分子标记技术

1.2 分子标记在西瓜遗传育种中的应用

1.2.1 遗传图谱的建立

1.2.2 杂交种纯度与真实性及品种的DNA指纹

1.2.3 种质资源遗传多样性与亲缘关系

1.2.4 目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种

2 本研究的目的和意义

3 材料与方法

3.1 实验材料

3.2 植物学及果实性状调查

3.2.1 植物学形状调查

3.2.2 果实性状调查

3.3 DNA的提取

3.3.1 主要仪器

3.3.2 主要试剂

3.3.3 提取方法

3.3.4 模板DNA样品浓度及质量的测定

3.4 RAPD-PCR反应

3.4.1 主要试剂、仪器

3.4.2 PCR扩增反应体系优化

3.4.3 PCR扩增程序

3.4.4 引物筛选

3.4.5 电泳检测扩增产物

3.5 数据处理

3.5.1 谱带记录

3.5.2 RAPD标记共享度

3.5.3 统计数据

4 结果分析

4.1 西瓜生物学性状统计

4.1.1 各种西瓜材料物候期差异

4.1.2 各种西瓜材料开花结果特性

4.1.3 各种西瓜材料果实性状

4.2 两种DNA提取方法质量检测

4.2.1 两种方法提取DNA浓度分析

4.2.2 两种方法提取DNA纯度分析

4.2.3 两种方法提取DNA电泳分析

4.3 RAPD反应体系的优化

4.4 适用于西瓜RAPD分析的引物筛选

4.5 DNA扩增及其多态性

4.6 遗传距离分析

4.7 树状图分析

5 讨论

5.1 关于西瓜基因组DNA的提取

5.2 PCR反应体系对扩增效果的影响

5.3 RAPD技术的重复性

5.4 遗传多样性分析

6 小结

参考文献

致谢