不同基因型栝楼的RAPD标记及其细胞遗传学研究

论文摘要

本试验以来自不同生态区的9个栝楼栽培种和9个野生种为材料,同时在分子水平和细胞水平上对其进行遗传差异的研究,旨在建立一套快速、灵敏、准确的种质鉴定技术体系,促进栝楼市场的健康发展,实现栝楼资源的可持续利用。主要的研究结果如下:1.试验采用改良的SDS法提取的栝楼种子总基因组DNA,完全可以用于RAPD分析。该提取方法具有简便、经济、快速等优点。2.RAPD技术具有引物没有严格的种属限制、多态性强及检测灵敏等特点,但是该技术的稳定性和重复性较差,因此,有必要寻找一个适合本试验的RAPD反应体系,提高其稳定性和可重复性。本试验测试了模板DNA浓度、dNTPs浓度、Taq酶浓度、随机引物浓度、Mg2+浓度以及变性时间、退火温度和时间、延伸时间、循环次数等对RAPD反应结果的影响。结果表明:1×PCR buffer、1.5mmol/L Mgcl2、0.2mmol/LdNTPs、0.4μmol/L引物、75ng模板DNA及1U的TaqDNA聚合酶为最佳反应用量;94℃预变性5min、94℃变性30s、38℃退火80s、72℃延伸120s、72℃延伸10min、扩增40个循环为最佳反应程序。3.利用筛选到的30个引物对18种材料进行RAPD分析,共产生259条带,其中多态性带241条占93.1%。随机引物S460和S1114扩增出的条带最多为13个,扩增出的条带数最少的是引物S497和S2032,只产生4条带。扩增片段长度大多集中在100—2000bp之间。根据UPGMA方法构建聚类树状图,将18个栝楼品种聚成七类。4.RAPD分析能检测出大量变异,通过比较各品种间的特异带或特征带的差异,可进行品种鉴别和纯度鉴定。如,长兴吊瓜在引物S385扩增时产生的S385—720bp特异谱带,四川峨嵋在S1134扩增时产生的S1134—300bp带型缺失,山东小片在引物S1137扩增时产生S1137bp-300bp带型缺失和在引物S460扩增时产生的S460—200bp特异谱带等等,利用这些特征带可进行栝楼品种的早期鉴定。5.细胞学标记研究采用了稍加改进的F-BSG法获得了根尖细胞染色体分散、平展、分裂相多、随体清晰的染色体制片。核型分析结果表明6个品种的核型均为基本对称核型,但染色体的随体大小、数目等方面还存在一些差异。所以,细胞遗传学研究也可以作为一种分析栝楼不同基因型材料的亲缘关系及种质鉴定的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 栝楼种质资源及遗传差异研究的意义
• 1.2 细胞遗传学在栝楼系统分类及种质资源研究的应用
• 1.3 分子标记技术及其在栝楼研究中的运用
• 1.3.1 DNA分子标记技术
• 1.3.2 RAPD技术在栝楼种质资源评价中的应用
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 栝楼的RAPD分子标记研究
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 设备、仪器和试剂
• 3.1.3 方法
• 3.2 栝楼的细胞学标记研究
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 设备、仪器和试剂
• 3.2.3 方法
• 4 结果与分析
• 4.1 栝楼的RAPD分子标记研究
• 4.1.1 栝楼供试品种基因组DNA的提取和质量评估
• 4.1.2 RAPD扩增体系的优化
• 4.1.3 供试栝楼品种的RAPD分析
• 4.2 栝楼的细胞学标记研究
• 4.2.1 栝楼的染色体数目
• 4.2.2 栝楼的染色体形态
• 4.2.3 栝楼染色体的随体
• 4.2.4 栝楼染色体的核型模式图
• 5 讨论
• 5.1 栝楼的RAPD分子标记研究
• 5.1.1 栝楼种子基因组DNA的提取方法和质量
• 5.1.2 RAPD在栝楼品种研究上运用的可行性
• 5.1.3 关于RAPD稳定性和可靠性
• 5.1.4 供试品种的遗传差异和亲缘关系的分析
• 5.2 栝楼的细胞学标记研究
• 5.2.1 核型分析
• 5.2.2 核型分析与遗传进化及物种亲缘关系的探讨
• 6 结论
• 1.改良的基因组DNA提取方法
• 2.建立了优化的括楼RAPD反应体系和反应程序
• 3.供试品种特异引物的筛选
• 4.重点保存种质
• 5.栝楼品种的聚类分析
• 6.核型分析及细胞学标记
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介