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棉花耐盐性的SSR鉴定及其研究

作　者: 张丽娜
导　师: 叶武威
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物种质资源学
关键词: 棉花耐盐性 SSR 标记组合鉴定遗传多样性
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

土壤盐碱化现已成为危害农业发展和生态环境的全球性问题。棉花作为我国主要的经济作物,在国民经济发展中占有举足轻重的地位。由于我国人均耕地面积较少、粮棉争地矛盾突出,棉花的种植和生产受到严重影响。因此培育棉花耐盐品种,将是有效开发利用盐碱地、推进农业可持续发展的一条有效途径。棉花的耐盐性鉴定工作对耐盐品种的选育起着至关重要的作用,目前生产上常用的形态学的耐盐性鉴定方法费时费力,且易受外界环境变化影响和季节限制。本研究选用25份耐盐和23份盐敏感棉花种质为实验材料,采用SSR技术,展开了棉花耐盐性鉴定技术的有关研究,初步建立了棉花耐盐性的SSR鉴定方法。1.利用95对SSR引物对48份棉花耐盐相关种质的遗传多样性进行分析,研究结果表明大多数种质之间的亲缘关系较近。棉花种内遗传基础狭窄,种间遗传差异较大。利用类平均法(UPGMA)聚类将48份棉花种质分成3个类群,聚类分析表明类群的划分和材料的地域来源关系不大。2.从5053对SSR引物中筛选了26对清晰度高、稳定性好的SSR核心引物,构建了48份棉花耐盐相关种质的DNA指纹图谱,为棉花遗传多样性研究、纯度检测、种质鉴定和评价等奠定了基础。3.针对棉花耐盐性复杂,耐盐基因显性标记难以筛选,单标记鉴定棉花耐盐性有困难等问题,提出用多标记组合法鉴定棉花耐盐性。通过分析比较单标记和多标记组合的鉴定效率,确定Y190、Y159和Y258三标记组合鉴定棉花耐盐性最为经济有效。4.从DNA快速提取到PCR扩增和产物检测以及多标记组合鉴定等环节进行分析探讨,初步制定了一套适于棉花耐盐性分子鉴定的方法,即多标记组合鉴定法。并用11份材料对该方法进行了验证,结果表明和盐池鉴定结果的相符率达90.91%。初步研究结果表明多标记组合鉴定法可用于棉花耐盐分子标记辅助鉴定。本研究所建立的棉花耐盐性的SSR鉴定方法—多标记组合鉴定法,为实现棉种耐盐性分子鉴定奠定了基础,为棉花耐盐育种提供理论依据。但是本方法目前仅能将耐盐和盐敏感材料进行初步区分,关于棉花耐盐性详细的分级标准还有待于进一步研究。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第一章引言  13-21
  1.1 棉花耐盐研究的重要意义  13-14
    1.1.1 土壤盐碱化是世界性研究难题  13-14
    1.1.2 盐胁迫对棉花的危害  14
  1.2 棉花耐盐性研究进展  14-17
    1.2.1 耐盐性遗传研究  14-15
    1.2.2 耐盐性鉴定研究  15-16
    1.2.3 耐盐分子标记研究  16-17
  1.3 SSR 分子标记的研究进展  17-20
    1.3.1 SSR 的原理及特点  17-18
    1.3.2 SSR 在棉花中的应用  18-20
  1.4 本研究的目的和意义  20-21
第二章棉花种质资源SSR 遗传多样性分析  21-38
  2.1 材料与方法  21-29
    2.1.1 实验材料  21-22
    2.1.2 化学试剂及主要仪器设备  22-23
    2.1.3 棉花基因组DNA 提取及纯化  23-25
    2.1.4 棉花基因组DNA 纯度与浓度检测  25
    2.1.5 SSR 标记分析  25-29
    2.1.6 电泳结果统计和数据分析  29
  2.2 结果与分析  29-36
    2.2.1 DNA 质量检测  29
    2.2.2 PCR 扩增效果检测  29-30
    2.2.3 SSR 多态性引物筛选  30
    2.2.4 SSR 多态性位点分析  30-34
    2.2.5 耐盐相关种质资源遗传相似性分析  34-35
    2.2.6 耐盐相关种质资源聚类分析  35-36
  2.3 讨论  36-38
    2.3.1 我国棉花耐盐相关种质遗传基础狭窄  36-37
    2.3.2 SSR 标记与棉花的耐盐性  37-38
第三章棉花耐盐性SSR 鉴定的初步研究  38-49
  3.1 材料与方法  38
    3.1.1 实验材料  38
    3.1.2 棉花耐盐性田间鉴定  38
    3.1.3 DNA 提取与检测  38
    3.1.4 SSR 标记分析  38
    3.1.5 电泳结果统计和数据处理  38
  3.2 结果与分析  38-47
    3.2.1 棉花耐盐性盐池鉴定  38-39
    3.2.2 SSR 核心引物筛选  39-40
    3.2.3 DNA 指纹图谱构建  40-42
    3.2.4 耐盐相关标记筛选  42-45
    3.2.5 标记组合法鉴定棉花耐盐性  45-47
  3.3 讨论  47-49
    3.3.1 核心引物与DNA 指纹图谱  47
    3.3.2 耐盐标记的筛选  47-48
    3.3.3 标记组合鉴定法的可行性  48-49
第四章棉花耐盐性分子鉴定方法的验证与初步建立  49-56
  4.1 材料与方法  49
    4.1.1 实验材料  49
    4.1.2 耐盐性分子鉴定方法  49
    4.1.3 耐盐性的田间鉴定  49
  4.2 结果与分析  49-55
    4.2.1 棉花耐盐性的盐池鉴定结果  49-50
    4.2.2 棉花耐盐性的分子鉴定结果  50-54
    4.2.3 棉花耐盐性分子鉴定方法的初步建立  54-55
  4.3 讨论  55-56
    4.3.1 标记组合鉴定法的验证  55
    4.3.2 棉花耐盐性分子鉴定方法的初步建立  55-56
第五章全文总结  56-57
  5.1 棉花耐盐相关种质资源的SSR 遗传多样性分析  56
  5.2 棉花耐盐性SSR 标记的筛选研究  56
  5.3 棉花耐盐性SSR 鉴定方法的初步建立  56-57
参考文献  57-63
附录  63-68
致谢  68-69
作者简历  69

棉花耐盐性的SSR鉴定及其研究

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