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花粉管通道法转柱头外露棉DNA转化体的遗传特性和RAPD分析

作　者: 周平兰
导　师: 梁满中；陈良碧
学　校: 湖南师范大学
专　业: 植物学
关键词: 棉花 柱头外露 花粉管通道法 分子标记 RAPD分析
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


棉花柱头外露系的育成，为棉花杂种优势利用开辟了一条新途径。利用棉花柱头外露系进行杂交棉制种中可免去人工去雄的环节，有利于降低杂交制种成本，提高杂交棉制种的效益。但现有的棉花柱头外露种质主要来源于陆地棉和海岛棉种间杂交后代，尚存在成铃率低，铃小且经济性状欠佳等生产问题，所配的杂种其优势不显著。因此，选育经济性状和抗病虫害性状好的柱头外露棉花种质已成为棉花杂种优势利用的迫切需要。 本研究以“异9—3”柱头外露棉为供体，将提取的基因组DNA通过花粉管通道法经微量注射导入受体抗虫棉707-1的胚囊内，在分离的群体中的田间筛选到柱头外露的转化植株。对柱头外露转化群体的形态特征、产量性状、抗虫能力、遗传特性等进行了研究，并对供体、受体和转化体进行了RAPD和ITS分析。主要实验结果如下： 1 转化体棉的主要形态特征 经2年3个世代的观察结果表明，选育的转化体棉柱头外露性状稳定，柱头外露长度世代间变化很小，形态上偏受体。 2 转化体与供体、受体产量性状的比较 对转化体与供体、受体产量性状的考查结果表明，转化体的各个产量性状介于供体、受体之间。与供体比较，转化体的单株铃数、铃重增加显著，单铃棉籽数相当，衣分明显提高，单株籽棉和皮棉产量明显增加。 3 转化体棉抗虫性鉴定 以供体棉为对照，对受体棉和转化体棉植株进行了抗虫性鉴定。结果表明，受体棉为高抗虫性；转化体棉具有一定抗虫性，并能够稳定遗传。 4 转化体棉柱头外露性状遗传规律 用柱头外露转化体棉与泗棉2号杂交，F1代表现为正常花蕾的普通棉，F，群体中分离出柱头外露和柱头不外露的普通棉两种类型株，其分离比例为1:3。F:与柱头外露转化体棉回交的B，FI群体中出现柱头外露棉和柱头不外露普通棉，其分离比例1:1;F，与泅棉2号回交的B，F，群体未分离出柱头外露棉。因此转化体开花前柱头外露性状受一对隐性基因控制。5转化体与供体、受体的RAPD分析 50个随机引物除阮，外其余49个引物均在供体、受体或转化体棉中产生了扩增产物，共有176条带。对引物在三个供试材料中的DNA扩增带进行分析，根据其结果推测引物S，62扩增的特异DNA片段可作为棉花柱头外露性状的分子标记。6转化体与供体、受体的ITS和5.8 5 rDNA的序列分析 三个供试材料中ITS一1和5.8 5 rDNA的碱基序列完全一样，工TS一2的碱基序列有1个碱基不同，即供体棉第682bP处的碱基为G，而受体棉和转化体棉的碱基为A。实验结果表明三个供试材料的ITS和5.85 rDNA的碱基序列高度保守，同时证明了转化体棉与受体棉的遗传物质具有更高的一致性。

全文目录


中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
前言  9-22
  1 本文研究的目的和意义  9
  2 文献综述  9-22
    2.1 花粉管通道法介导基因转化的研究进展  9-15
    2.2 分子标记在棉花中的应用研究进展  15-20
    2.3 棉花柱头外露种质系的研究进展与现状  20-22
材料与方法  22-26
  1 实验材料  22
    1.1 植物材料  22
    1.2 试剂与仪器  22
  2 实验方法  22-26
    2.1 外露柱头棉花基因组DNA的提取与纯化  22-23
    2.2 花粉管通道法转基因组DNA  23-24
    2.3 转化后代的选育  24
    2.4 柱头外露性状稳定性检测  24
    2.5 抗虫性鉴定  24
    2.6 RAPD的PCR扩增、检测及分析  24-25
    2.7 ITS的PCR扩增、检测及测序  25-26
结果与分析  26-44
  1 花粉管通道法外露柱头性状的转化  26
  2 供体、受体和转化体棉主要农艺性状的比较  26-31
    2.1 柱头外露性状的鉴定  26-29
    2.2 转化体棉抗虫性鉴定  29-30
    2.3 转化体棉的植株形态特征  30
    2.4 转化体与供体、受体产量性状的比较  30-31
  3 转化体棉柱头外露性状的遗传规律  31
  4 供体、受体与转化体棉的RAPD分析  31-40
    4.1 基因组DNA的提取  31-33
    4.2 RAPD分析  33-40
  5 供体、受体和转化体棉的ITS及5.8 S rDNA分析  40-44
    5.1 PCR扩增及测序  40-41
    5.2 ITS和5.8 S rDNA的序列分析  41-44
讨论  44-51
  1 花粉管通道法转化率  44
  2 外源DNA通过花粉管通道导入受体的验证  44-46
  3 棉花柱头外露性状遗传规律  46-47
  4 外源基因整合的RAPD分析  47-48
  5 棉花rDNA序列的同步进化  48-49
  6 棉花柱头外露种质系的应用研究  49-51
参考文献  51-59
缩略语表  59-61
攻读硕士学位期间撰写的论文  61-62
致谢  62-63
原创性声明  63

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 纤维作物 > 棉
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