白菜型冬油菜抗寒性的遗传及SSR标记与蛋白质表达分析

白菜型冬油菜抗寒性的遗传及SSR标记与蛋白质表达分析

论文摘要

白菜型冬油菜(Brassica.rapa, L.,var.biennis,f.winterness)具有优异的抗寒性,既是重要的油料作物,又是冬、春季覆盖作物,在北方地区的农业生产中具有重大的经济意义和生态意义。本研究利用白菜型冬油菜超强抗寒性品种陇油6号和抗寒性较弱品种天油8号进行正反交得到F1代以及F2代。以F2代两群体为基础研究群体,对白菜型冬油菜的抗寒性的遗传、抗寒性相关的SSR分子标记以及不同抗寒品种的蛋白质表达等进行了分析研究,主要研究结果如下:1.通过陇油6号和天油8号F2代植株的抗寒与不抗寒分离比例进行统计,实测值与理论值的比率用卡方适合性进行测验,确定分离比率。结果表明,白菜型冬油菜抗寒性是受两对主基因所控制的,用R1和R2表示,这两对基因作用于同一性状,其效应是累加的,等位基因间无显隐性关系;用抗寒性弱的亲本做母本,分析比例有一定偏离。正反交分离比不同,说明白菜型油菜的抗寒性遗传除受细胞核基因控制外,还与细胞质遗传有关。2.利用SSR分子标记引物对陇油6号和天油8号的508个F2代植株分析结果,获得了7个与白菜型冬油菜抗寒性Rf紧密连锁的分子标记,应用Mapdraw软件构建了遗传图谱。7个标记与抗寒连锁程度由近及远分别是:BRMS-050、Ol12-A04、BRMS-042-2、BRMS-036、Ra3-D02b、Na10-C06、Ra3-D04,连锁距离分别为:4.09 cM、5.83 cM、9.49 cM、12.73 cM、12.96 cM、16.88 cM、24.61 cM,其中,标记BRMS-050、Ol12-A04距抗寒性Rf的遗传距离较近,这些标记可以作为白菜型冬油菜分子标记辅助选择育种的参考依据。3.对冬油菜亲本材料陇油6号、天油8号进行蛋白质双向电泳(2-DE)分析,在1000μg/IPG胶条的上样量条件下,超强抗寒性品种陇油6号和弱抗寒性品种天油8号分别检测到有效蛋白点1207和1053个。以天油8号蛋白质胶为参照胶,陇油6号与之比较,差异蛋白点有76个,其中49个蛋白点表达量上调,21个蛋白点表达量下调,新增的蛋白点5个,减少的蛋白点1个。结果表明,白菜型冬油菜陇油6号的抗寒性与某些蛋白质的表达量有关,抗寒性强的品种蛋白质表达量高于抗寒性弱得品种,陇油6号的强抗寒性还与特异蛋白的表达有关。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 文献综述
  • 1. 我国及世界油菜生产概况
  • 1.1 油菜生产和分布概况
  • 1.2 油菜分类
  • 2. 白菜型冬油菜研究
  • 2.1 白菜型油菜分类
  • 2.2 白菜型冬油菜抗寒性研究
  • 3. 植物抗寒性研究进展
  • 3.1 细胞膜系统
  • 3.2 细胞酶系统
  • 3.3 植物激素
  • 3.4 与植物抗寒性有关的可溶性物质
  • 4.分子标记技术在油菜育种上的应用
  • 4.1 遗传多样性研究
  • 4.2 遗传图谱研究
  • 4.3 亲缘关系研究
  • 4.4 种子纯度检验
  • 4.5 基因定位
  • 5. 植物蛋白质组研究进展
  • 5.1 蛋白质组的简介
  • 5.2 蛋白质组研究进展
  • 6. 本研究的重要意义及主要研究内容
  • 6.1 冬油菜研究的意义
  • 6.2 主要研究内容及实验设计
  • 第二章 白菜型冬油菜抗寒性遗传分析
  • 1. 材料与方法
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 试验方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 供试材料及其抗寒特性
  • 2.2 抗寒性遗传分析
  • 3. 小结与讨论
  • 第三章 白菜型油菜抗寒性的SSR 标记
  • 1. 试验设计
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 基础群体构建
  • 2. 实验方法
  • 2.1 DNA 的提取
  • 2.2 DNA 纯度鉴定
  • 2.3 抗寒基因池和不抗寒基因池的构建
  • 2.4 SSR 反应体系及扩增程序
  • 2.5 扩增产物的检测
  • 2.6 SSR 引物筛选
  • 2.7 遗传距离的计算及作图
  • 3. 结果与分析
  • 3.1 基因组DNA 的提取
  • 3.2 SSR 扩增产物的检测
  • 3.3 SSR 引物的筛选
  • 3.4 SSR 引物在两亲本及两池间的扩增
  • 2 群体中的扩增'>3.5 SSR 引物在F2群体中的扩增
  • 3.6 连锁性分析
  • 4. 结论与讨论
  • 第四章 白菜型油菜蛋白质差异表达研究
  • 1. 实验材料和方法
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 电泳储液及溶液配方
  • 1.3 蛋白质粗提物的制备
  • 1.4 蛋白质提取
  • 1.5 蛋白质定量
  • 1.6 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(1D SDS-PAGE)
  • 1.7 双向凝胶电泳(2-DE)
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 蛋白质浓度
  • 2.2 上样量比较
  • 2.3 三氯乙酸/丙酮沉淀法提取油菜叶片蛋白质的效果
  • 2.4 2-DE 电泳结果
  • 3. 结论与讨论
  • 第五章 全文结论
  • 1. 研究背景
  • 2. 本研究结果
  • 3. 后续工作
  • 4. 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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