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甜菜航天诱变SP3代育种材料几种同工酶及SRAP多态性分析

作　者: 张辉
导　师: 王华忠
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物遗传育种
关键词: 甜菜航天诱变育种同工酶 SRAP分子标记
分类号: S566.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

该试验以搭载我国第一颗航天育种卫星“实践八号”的HT1-408、HT2-425、HT3-441、HT4-202、HT5-207、HT6-212、HT7-46、HT8-86的SP3代衍生材料及对照为试验材料,对叶丛快速增长期的一年生SP3育种材料、盛花期和抽薹期的二年生SP3育种材料的SOD、CAT、POD酶活性及POD、SOD和EST同工酶谱进行了比较分析,并对部分航天诱变SP3代材料进行了经济产量比较,且利用SRAP分子标记对33份二年生航天诱变SP3衍生材料及对照进行了遗传多态性分析。研究结果表明:1.一年生航天诱变SP3代各倍性材料在叶丛快速增长期较对照SOD、CAT酶活性均呈升高趋势,且大部分达到了显著水平,而POD活性比较分析中,HT6-212-3较对照POD活性升高0.93倍,HT1-408较对照POD活性降低了0.08倍,说明经航天诱变后,试验材料发生了不同程度变异,这同诱变的随机性是一致的;二年生航天诱变SP3代材料盛花期SOD活性比较分析中,四倍体材料呈下降趋势,而二倍体材料、单粒种材料大部分呈升高趋势,表明不同倍性材料受航天诱变产生的效应有所不同。盛花期、抽薹期不同倍性材料的酶活性比较,表明经航天诱变后各品系均产生不同程度的变异性。2.(1)甜菜航天诱变SP3代二年生材料在盛花期、抽薹期的EST、POD同工酶谱分析中,各品系材料较对照表现出一定的差异性,航天诱变材料较对照条带数明显增多。SOD同工酶谱分析中航天诱变材料未表现出明显的差异性,但在酶活性方面有所差异。(2)盛花期、抽薹期两个时期的同工酶谱图相比较分析表明,EST、POD同工酶谱在这两个时期总条带数基本没有太大变化,但SOD同工酶谱却表现出较大差异性,抽薹期较盛花期缺失了A区的条带。(3)甜菜航天诱变SP3代一年生材料叶丛快速增长期EST、POD同工酶谱较对照不同程度上表现出一定的差异性,SOD同工酶谱较对照无明显变化。(4)航天诱变后不同倍性材料之间,二倍体材料变异率明显高于四倍体材料、单粒种材料。3.经航天诱变后不同SP3材料的经济产量呈现不同程度的变化,部分材料根产量增加,但含糖率的降低,导致最终仅HT5-207、HT4-202-1、HT5-207-01较对照材料产糖量较高,寻求根产量与含糖率的平衡点仍是科研工作者亟待解决的任务。利用筛选出的42对SRAP引物对33份甜菜材料进行扩增,每对引物组合产生13~21条扩增带,42对引物组合共产生715条扩增带,其中有320条呈多态性,平均每对引物组合产生17.0条扩增带和7.6条多态性条带,多态性条带比率平均为44.7%。33份材料的平均遗传距离为0.3942,平均遗传相似系数为0.6748。UPGMA方法进行聚类分析显示,四倍体材料、二倍体材料、单粒种三种不同倍性材料各自呈聚类趋势。其中四倍体材料编号31、27、10、26聚类为一个亚群,二倍体材料编号28、30、29、9、13、23、32、16、20聚类为一个亚群,而编号18、8、11、15聚类为一个亚群,编号12、7、17聚类为一个亚群。单粒种材料编号19、33、21、22聚类为一个亚群。在各个品系材料的SRAP分子标记多态性分析中,二倍体材料中HT5-207品系的HT5-207-1-1较对照遗传距离最小(0.2756),遗传相似系数最大(0.7591),即变异程度最小。单粒种材料HT8-86品系中的HT8-86-1较对照遗传距离最大(0.4646),遗传相似系数最小(0.6284),即该材料变异程度最大。

甜菜航天诱变SP3代育种材料几种同工酶及SRAP多态性分析

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