芸苔属栽培种与诸葛菜的体细胞杂交及附加系的遗传分析

论文摘要

通过远缘杂交可以综合亲本种的适应性,创造出新的适应性,丰富基因库、拓宽生存环境,进而促进基因组进化和新物种形成、创造新种质。原生质体融合能有效克服有性杂交不亲合、性器官败育等问题,是有性杂交的补充。体细胞杂种不仅可以实现核DNA重组,也可使胞质基因实现重组,为遗传改良或创造雄性不育材料提供了一条捷径。本研究进行了芥菜型油菜（Brassica juncea,2n=36,AABB）、埃塞俄比亚芥（B.carinata,2n=36,BBCC）及芥蓝（B.alboglabra,2n=18,CC）与诸葛菜（Orychophragmus violaceus,2n=24,00）的体细胞杂交。同时,对来自甘蓝型油菜（B.napus,AACC,2n=38）与诸葛菜体细胞杂种的单体附加系进行了普通细胞学、扩增片断长度多态性（Amplified fragment length polymorphism,AFLP）、脂肪酸组成分析,得到如下结果:1.芸苔属栽培种与诸葛菜的体细胞杂交。对几个芸苔属栽培种与诸葛菜的原生质体融合影响因素进行了研究。结果表明酶解浓度、酶解时间、激素配比、pH值等因素对细胞融合及植株再生有较大影响。移栽入大田后成活的再生植株为诸葛菜植株,未鉴定出杂种植株;其余的未鉴定。2.甘蓝型油菜-诸葛菜单体附加系的研究形态学观察的5个单体附加系（O1-O5）具有特异的形态学特征,O1表现诸葛菜的花叶,O2的叶片为甘蓝型油菜的圆叶型,O3的花瓣褪色变白,O4表现诸葛菜的基部多分枝,O5为雌性不育。细胞学所有单体附加系终变期的配对方式为19Ⅱ+Ⅰ,附加的诸葛菜染色体染色明显深于其他染色体,在后期Ⅰ和Ⅱ中明显落后。AFLP分析随机选取18对引物对单体附加系进行AFLP扩增,总共获得多态性带404条,其中甘蓝型油菜带135条,诸葛菜带171条,双亲共有带型10条,父母本共有带型很少,说明两者亲缘关系很远。O3、O5、H3A7-12中父本特异带较多,H3A7-12的父本特异带占总带型比例达到了29.38%。脂肪酸成分各附加系后代脂肪酸组成成分与甘蓝型油菜相似,大多为低芥酸,特别是O3的芥酸含量为0。芥酸含量的降低可能是诸葛菜的低芥酸基因渗入的结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 1 文献综述
• 1.1 植物原生质体培养及融合研究进展
• 1.1.1 植物原生质体的培养
• 1.1.2 植物原生质体融合研究
• 1.2 油菜原生质体融合研究进展及应用
• 1.2.1 油菜原生质体融合研究进展
• 1.2.2 油菜体细胞杂交的运用
• 2 油菜与诸葛菜体细胞杂交
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 原生质体的分离
• 2.2.2 原生质体的纯化
• 2.2.3 原生质体融合前处理
• 2.2.4 原生质体融合
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 原生质体分离体系的优化
• 2.3.2 油菜与诸葛菜体细胞杂交
• 2.4 讨论
• 2.4.1 影响原生质体产量和活力的因素
• 2.4.2 UV处理与融合后植株再生
• 2.4.3 染色体消除
• 2.4.4 诸葛菜原生质体再生能力
• 2.5 小结
• 3 甘蓝型油菜与诸葛菜体细胞杂种后代中单体附加系的遗传学研究
• 3.1 材料
• 3.2 方法
• 3.2.1 花粉育性鉴定
• 3.2.2 普通细胞学方法
• 3.2.3 AFLP指纹分析
• 3.2.4 脂肪酸组成成分含量测定
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 回交后代中单体附加系的形态学特征
• 3.3.2 回交后代中单体附加系的花粉可染性及细胞学观察
• 3.3.3 AFLP指纹分析
• 3.3.4 单体附加系脂肪酸组成
• 3.4 讨论
• 3.4.1 单体附加系的构建
• 3.4.2 单体附加系间的遗传多样性
• 3.4.3 单体附加系的应用
• 3.5 结论
• 参考文献
• 个人简介
• 致谢