一个新型黄瓜叶色突变体的遗传分析与基因定位

摘要

黄瓜叶色黄化突变体是黄瓜叶色突变体中的一种,它在黄瓜的光合作用、叶绿素的合成代谢途径、叶绿体的遗传分化与发育等一系列基础研究中具有重要作用,还可以作为标记性状应用到育种研究上。为了证明黄瓜叶色黄化突变体的遗传特性和定位克隆控制该性状的基因,并对该基因的功能进行后续研究,本文对该叶色黄化的突变材料进行了农艺性状调查、遗传分析等多方面的研究,并且通过生物信息学结合二代测序技术的手段,对该基因进行了定位以及克隆。主要的研究内容与结果如下:
　　l、在全生长期对BC1F2代群体进行性状调查,经过观察,叶色黄化植株的黄色叶片在生长期表达,具体表现是子叶为绿色,真叶始终为黄色。在叶片生长的过程中可以清楚的观察到叶柄及叶脉均为黄色,植株的主枝也呈浅黄色,并且有部分的卷须呈浅黄色。除了叶色有明显的区别外,与同一时期叶色正常的植株相比,其长势较弱,生长较为缓慢,并且植株偏矮小,部分叶黄化植株在生长期间有死亡的现象。
　　2、通过对黄瓜群体的表型进行遗传分析,该叶色突变体的突变性状是隐性单基因控制的。
　　3、通过对同一时期、长势相近、同一节位的叶黄化植株和叶色正常植株的光合色素测定,发现叶绿素a的含量降幅较大,推测叶绿素a是导致该突变体叶片黄化性状的主要原因。
　　4、将BC1F2代群体作为定位群体,利用生物信息学分析以及基因组重测序,将叶色突变基因初步定位在第6号染色体13Mb-19Mb的区域内,对区域内的数据分析,得到5个符合要求的SNP位点。
　　5、在初步定位的基础上,对这5个SNP位点精确分析,得到1个最可能的SNP(位于第6号染色体16.6Mb处),把这个SNP位点所在的基因作为最有可能的候选基因验证。在候选基因附近设计分子标记dcaps-6,结果表明dcaps-6标记与候选基因共分离,通过分析表明该候选基因就是控制突变体材料叶色黄化的基因。

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第一章绪论

1.1前言

1.2叶色突变体研究概况

1.3分子标记在遗传研究上的应用

1.4生物信息学在遗传研究中的应用

1.5本研究的目的、意义及内容

第二章材料与方法

2.1实验材料

2.2试验方法

第三章 结果与分析

3.1黄瓜叶色群体的表型分析

3.2黄瓜叶色群体的遗传分析

3.3黄瓜叶色群体光和色素测定分析

3.4黄瓜叶色群体的DNA检测

3.5候选基因分析

3.5候选基因的验证

第四章 讨论

4.1黄瓜叶色群体的构建及叶色突变体来源

4.2黄瓜叶色黄化植株的死亡分析

4.3黄瓜叶色群体的遗传机制

4.4黄瓜叶色群体色素含量研究

4.5基因定位与克隆的方法

4.6黄瓜叶色突变体的研究意义

第五章 结论

5.1黄瓜叶色群体的表型与生理特征

5.2黄瓜叶色突变基因的定位及克隆

参考文献

附录1试剂配方

附录2 英文缩略表

附录3脚本

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况