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小麦抗性淀粉的遗传特性及其分子标记的筛选

作　者: 王琳
导　师: 李卫华
学　校: 石河子大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦抗性淀粉分子标记筛选
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

抗性淀粉（Resistant starch,RS）是指在人体小肠中不能被淀粉酶消化吸收的那部分淀粉,因其独特的生理功能引起了国内外研究人员的广泛关注,是近年来碳水化合物研究的热点。抗性淀粉分子标记的开发和利用将减少抗性淀粉测定的成本和工作量,克服选择的盲目性,提高选择效率,为高抗性淀粉小麦品种的选育和遗传研究提供理论依据,同时为分子标记辅助选育奠定基础。本研究测定172份春小麦种质资源抗性淀粉含量,选择抗性淀粉含量差异较大的两个春小麦品种M344和武春3号作为杂交亲本构建分子标记筛选的遗传群体,利用BSA（bulked segregant analysis,混合群体分组分析法）法找到与高抗性淀粉含量密切相关的SSR（Simple sequence repeats,简单序列重复）标记,主要研究结果如下:1、参考AOAC2002.2及Goni方法结合本实验室的条件探索出了适于大多数实验室进行小麦籽粒抗性淀粉含量测定的方法,并用该方法首次对国内外172份春小麦种质资源进行了测定,结果表明小麦籽粒中抗性淀粉含量平均为2.01%。抗性淀粉含量最高的是引自墨西哥的材料M344,其RS含量为3.07%,抗性淀粉含量最低的是引自甘肃省的春小麦品种武春3号,RS含量为0.54%,两者差异达极显著水平。以M344和武春3号为亲本,构建了小麦抗性淀粉含量分子标记筛选的遗传群体。对F₂群体抗性淀粉含量的分离、分布规律进行了初步探讨。F₂群体RS含量平均值为1.27%,平均值介于双亲之间,呈倾低亲遗传,超低亲优势比较明显。抗性淀粉含量在F₂群体中呈连续变异,近正态分布（偏度系数0.546和峰值0.176均小于1）。2、对小麦籽粒抗性淀粉含量和直链淀粉含量、总淀粉含量、膨胀势、Zeleny沉淀值、干、湿面筋含量及峰值黏度和低谷黏度性状的相关性进行了分析,结果表明抗性淀粉含量与直链淀粉含量间存在极显著正相关关系（r=0.60）;与总淀粉含量、膨胀势和峰值黏度呈显著正相关（r=0.31,0.28和0.27）;但与干、湿面筋含量呈不显著负相关（r=-0.03,r=-0.16）。逐步回归分析表明直链淀粉含量、总淀粉含量、Zeleny沉淀值、高峰黏度和膨胀势对小麦抗性淀粉含量的影响较大,可解释抗性淀粉42.2%的表型变异。3、通过对F₂群体抗性淀粉含量的测定,利用BSA法找到1个与高抗性淀粉含量密切相关的SSR标记Xbarc59,在高抗性淀粉含量的个体中能扩增出170bp的特异带。Xbarc59在F₂群体中出现了高亲本、杂合及低亲本三种基因型,且不同基因型间RS含量差异达1%显著水平。根据Xbarc59引物标记带型分组的高、低RS含量的平均值分别为1.44%、0.99%,t-检测二者差异达极显著水平,初步证明引物Xbarc59可作为筛选小麦育种材料高抗性淀粉含量的分子标记。

小麦抗性淀粉的遗传特性及其分子标记的筛选

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