利用SRAP标记和形态标记分析彩色棉和白色棉遗传差异

摘要

彩色棉与白色棉相比存在品质较差，纤维强度偏小，比强度较低，纤维长度较短等缺陷。虽然国内外的棉花育种学家在彩色棉选育和品种改良方面做了大量的工作，但迄今为止，彩色棉的产量和品质与白色棉仍存在着一定的差距，利用常规育种难以取得突破性进展，更难打破彩色棉色泽和绒长之间的负相关性，因此通过对彩色棉和白色棉的遗传差异进行标记研究，可以为培育彩色棉新品种以及合理利用彩色棉资源提供参考依据。
　　 本试验分别利用SRAP标记和形态学标记分析了彩色棉和白色棉的遗传差异，主要研究结果如下：
　　 1．采用10个形态性状对30份供试棉花材料进行鉴定和分析，各性状的平均变异系数为19.57％。其中单株果节数的变异系数最大，为27.83％，变异系数最小的是蕾铃脱落率，为6.35％。基于形态性状的聚类分析表明，30份棉花材料被分为7组：第1组有6个品种，仅一个白色棉品种，第2组有10个品种，第3组有6个品种，都为彩色棉，第4、6、7组都只有一个彩色棉品种，第5组有5个品种，都为白色棉。
　　 2．通过对反应条件的优化试验，建立了棉花SRAP标记方法的较适宜体系。优化的反应体系为：25μl反应体系中加入DNA模板30ng，10 mmol/L引物1.5μl，10mmol/L dNTPs0.5μl，25 mmol/L Mg2+2.0μl，TaqDNA聚合酶0.2μl。扩增程序为：94℃预变性5min，940C变性1min，35℃复性1min，72℃延伸1min，5个循环，94℃变性1min，50℃复性1min，72℃延伸1min，35个循环，最后72℃延伸7min。
　　 3．利用29个SRAP引物组合对30份棉花材料基因组DNA的分析，共扩增出了1067条清晰条带，其中132条为多态性带，占总条带数的14.1％。每对引物组合的条带数和多态性带数分别为36.8和4.55条。在遗传距离0.65处，30份棉花材料分为Ⅰ和Ⅱ两类，其中28份棉花材料归到Ⅰ类中。在遗传距离0.72处，又可将Ⅰ类划分为A、B两个亚群。其中A亚群包括19个品种，B亚群包括9个品种。
　　 4．通过比较形态学和SRAP两种聚类结果发现，彩色棉棕1-61与白色棉华抗6号无论在形态聚类还是SRAP聚类中，亲缘关系都较远，并且形态性状指标在所有的供试棉花材料中都较好：彩色棉棕彩选1号和美V81-052在两种聚类方法中，亲缘关系较远，形态性状指标在所有供试的彩色棉材料中也都较好。可见利用上述4个品种杂交，可能会使双亲的有益性状重新组合，从中选育出新品种，为培育彩色棉新品种以及合理利用彩色棉资源奠定理论基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 文献综述

1.1植物遗传多样性研究综述

1.1.1植物遗传多样性的概念

1.1.2植物遗传多样性的研究意义

1.1.3植物遗传多样性的研究进展

1.2棉花遗传多样性的研究进展

1.2.1系谱来源

1.2.2形态性状

1.2.3生化水平

1.2.4分子水平

1.3 SRAP分子标记的研究进展

1.3.1遗传多样性分析

1.3.2遗传图谱的构建

1.3.3重要性状的标记

1.3.4杂种优势预测

2引言

3材料与方法

3.1实验材料

3.2主要仪器和试剂

3.2.1主要仪器

3.2.2主要试剂

3.3技术路线

3.4实验方法

3.4.1总DNA的提取及检测

3.4.2 SRAP-PCR扩增和产物检测

3.4.3观察记录的性状、方法和标准

3.4.4数据处理与分析

4结果与分析

4.1彩色棉与白色棉形态性状遗传差异分析

4.1.1供试棉花材料形态性状的统计

4.1.2供试棉花材料形态性状多样性分析

4.1.3供试棉花材料形态多样性的分析与比较

4.1.4供试棉花材料形态性状的聚类分析

4.2彩色棉与白色棉遗传差异的SRAP分析

4.2.1 棉花基因组DNA的提取和质量评估

4.2.2 SRAP反应体系的建立和优化

4.2.3 引物的筛选

4.2.4 基于SRAP标记的聚类分析

4.2.5 遗传距离和相似系数分析

4.3 SRAP标记与形态标记聚类的相关分析

4.3.1 SRAP标记和形念标记聚类结果的比较

4.3.2 SRAP标记与形态标记聚类的相关性分析

5讨论

5.1 SRAP标记在棉花遗传多样性中的应用

5.1.1彩色棉的遗传多样性

5.1.2 SRAP标记在彩色棉育种中的应用前景

5.2形态学标记在棉花遗传多样性中的应用

5.3彩色棉与白色棉遗传差异形念学分析和SRAP标记分析比较

6结论

参考文献

附表

致谢

作者简介及在读期间发表的论文