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小麦EST-SSR标记的开发及其耐盐基因的分子标记

作　者: 宋立晓
导　师: 亓增军
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 普通小麦 EST-SSR 染色体定位 耐盐基因 遗传多样性
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


挖掘优异耐盐基因,培育耐盐新品种,是改良和利用盐渍化土地最为经济有效的策略.本研究利用NCBI等公共网站登录的EST信息,开发了一批小麦功能标记,通过缺体四体作图,定位这些基因涉及的基因组与染色体;研究还对滨海地区小麦地方品种的耐盐性进行了鉴定,筛选耐盐新种质,并利用分子标记揭示其遗传多样性;以筛选出的盐胁迪反应差异明显的2个品种（丝籽麦与和尚麦）配制杂交组合,对丝籽麦中的耐盐基因进行了定位与分子标记。结果表明:根据小麦盐胁迫诱导等cDNA文库中的EST序列开发了81对EST-SSR引物,扩增表明,67对（82.72%）在小麦、49对在黑麦（60.49%）、18对在簇毛麦（22.22%）和61对在大麦（75.31%）基因组中可以稳定扩增,其中22对（32.83%）在小麦品种中国春和辉县红间具有多态,23对（37.71%）在大麦品种四棱大麦和宽颖裸麦间具有多态。利用19个中国春缺体四体系（除N3D和N6D）共定位了43个标记81个位点,涉及除3D、4B和6D以外的18条染色体,其中B组位点30个,A组均为29个,D组为22个,定位在不同部分同源群的位点依次为2＞1＞7＞4＞3＞6＞5。明确了68份地方品种芽期和苗期耐盐性,筛选出3份芽期（盐害指数小于20%）和1份苗期（盐害指数小于20%）耐盐新种质。40个gSSR标记对30个不同耐盐品种遗传多样性分析表明,品种间遗传距离平均为0.46,变幅0.22-0.74,聚类分析分为三类,其中第1类包括丝籽麦等6份,笫Ⅱ类包括和尚麦等21份,第Ⅲ类仅包括大和尚头、秃把麦和蜈蚣麦3份材料,为进一步在遗传育种中利用这些材料提供了信息。以丝籽麦与和尚麦配制正反交组合,杂种F1和F2芽期耐盐性鉴定表明,在250mmol·L-1NaCl浓度下,丝籽麦、正反交F1均能正常发芽而和尚麦不能发芽,F2的2441粒种子中发芽与不发芽比例符合3:1.依据BSA法,从410个gSSR或eSSR中筛选出144个在丝籽麦与和尚麦间具有多态的标记,且Xgdm5和XSCM158在抗感池间也具有多态,其中Xgdm5与芽期耐盐性相关显著（R=0.49,P＜0.0001）。进一步选用双亲间具有多态的其它2个标记Xgwm296和Xwmc112,利用Mapmaker3.0进行分析,将丝籽麦芽期耐盐主基因初步定位于2DS,与Xgdm5相距6.9 cM。

全文目录


摘要  6-7
英文摘要  7-9
第一部分 文献综述  9-26
  第一章 小麦EST标记的开发与应用研究  9-18
    1.EST标记类型和特点  9-13
      1.1 EST与EST计划  9-10
      1.2 EST标记类型及其特点  10-13
        1.2.1 RFLP  10-11
        1.2.2 EST-PCR  11-12
        1.2.3 EST-SNP  12-13
    2.EST标记的应用  13-18
      2.1 绘制遗传与物理图谱  13-15
      2.2 比较作图  15-16
      2.3 遗传多样性分析  16-17
      2.4 重要基因发现与定位  17-18
  第二章 植物耐盐性遗传研究  18-26
    1.拟南芥耐盐性研究  18-21
      1.1 SOS基因家族  18-19
      1.2 离子转运及离子滲透平衡基因  19-20
      1.3 蛋白激酶基因家族  20-21
      1.4 转录因子  21
    2.水稻耐盐性研究  21-23
      2.1 耐盐性遗传特点  21-22
      2.2 耐盐QTL定位  22
      2.3 耐盐QTL-SKC1的克隆和功能研究  22-23
    3.小麦耐盐性研究  23-26
      3.1 耐盐种质鉴定  23-24
      3.2 耐盐基因定位  24-25
      3.3 耐盐基因克隆与功能分析  25-26
第二部分 研究报告  26-55
  引言  26
  1.材料与方法  26-33
    1.1 植物材料  26-28
    1.2 方法  28-33
      1.2.1 植物基因组DNA提取  28-29
      1.2.2 EST-SSR标记的开发  29
      1.2.3 SSR标记分析  29-30
      1.2.4 耐盐性鉴定  30-32
        1.2.4.1 芽期耐盐性鉴定  30
        1.2.4.2 苗期耐盐性鉴定  30-32
        1.2.4.3 F_2分离群体的芽期耐盐性鉴定  32
      1.2.5 遗传多样性分析  32-33
      1.2.6 遗传作图  33
  2.结果与分析  33-52
    2.1 小麦EST-SSR标记的开发与染色体定位  33-41
      2.1.1 引物设计及在小麦族物种中的扩增  33-35
      2.1.2 EST-SSR的缺体-四体定位  35-41
    2.2 小麦地方品种的耐盐性与遗传多样性  41-49
      2.2.1 芽期耐盐性  41-43
      2.2.2 苗期耐盐性  43-45
      2.2.3 遗传多样性分析  45-49
    2.3 芽期耐盐基因的分子标记  49-52
      2.3.1 不同盐浓度下丝籽麦与和尚麦耐盐性比较  49-50
      2.3.2 F_2群体耐盐性  50-51
      2.3.3 耐盐基因的分子标记  51-52
  3.讨论  52-55
    3.1 盐胁迫诱导表达基因功能标记的开发与利用  52-53
    3.2 耐盐种质筛选与耐盐基因定位  53-55
全文结论  55-56
参考文献  56-67
致谢  67

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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