石榴品种(系)选育和再生体系建立及RAPD条件优选

石榴品种(系)选育和再生体系建立及RAPD条件优选

张水明[1]2003年在《石榴品种(系)选育和再生体系建立及RAPD条件优选》文中指出本文从石榴种质资源的调查、品种的选育、安徽省各主栽品种的经济性状分析、离体再生体系的建立、基因组DNA的提取以及RAPD反应条件优选等方面对石榴进行了系统的研究,结果如下: 通过对安徽省石榴种质资源的实地调查和田间栽培育种试验,筛选出叁白石榴大果大子粒变异新品系“皖榴1号”;玛瑙籽大子粒着色新品系“皖榴2号”和玉石籽大子粒着色新品系“皖榴3号”。几年来的试验研究结果表明,变异母株及其无性系后代的遗传性状表现稳定,综合经济性状优异。 根据模糊数学基本原理,测定了安徽省主栽的23个石榴品种类型的产量、品质、成熟期、耐贮性、抗逆性等15个经济性状,对分析的品种经济性状表现优劣进行了综合评判,结果表明,皖榴叁号、皖榴二号、玛瑙籽综合经济性状比较好;淮北软籽五号、中厚皮玉石籽、皖榴一号、厚皮玉石籽、大笨子、二笨子、火葫芦二号、叁白石榴次之;薄皮糙、薄皮玉石籽、青粉皮一号、大果粉皮、淮北大青皮、美人蕉、黄里石榴、红粉皮二号、青皮糙一般;火葫芦、红粉皮叁号、红粉皮一号较差。根据评判结果,笔者认为:安徽省发展石榴生产,早熟品种应以皖榴二号和玉石籽系列为主,其成熟期在9月15日左右,能满足中秋、国庆两节的市场需求,且综合经济性状较好;中熟品种以皖榴叁号、玛瑙籽和皖榴一号为主,其中皖榴一号百粒籽重较为突出,平均达84.4g,大者超过100g,但由于其不耐贮藏,可适度发展;晚熟品种则以大笨子、二笨子为主;粉皮系列可逐步淘汰。各地应结合自身情况及市场行情合理搭配各类型品种。 通过对石榴休眠枝、成熟叶片及当年生新梢离体培养研究,建立了石榴组织器官离体培养再生体系。试验表明,休眠枝茎段培养,以MS为基本培养基,附加2.0mg/L BA+1.0mg/L GA,接种培养20天后,愈伤组织形成,继续培养15天后,愈伤组织上分化出不定芽;以成熟叶片为外植体,在MS中附加5mg/L BA+0.1mg/L NAA,培养25天后形成愈伤组织,继续培养20天后,愈伤组织上分化出不定芽;当年生新梢茎段培养,以MS+2.0mg/L BA+0.3mg/L NAA对茎段腋芽的增殖最适宜,平均每35d可增殖4.9倍;石榴试管芽苗诱导生根,用1/2MS为基本培养基,附加0.5mg/L NAA+0.1mg/L AC+20g/L蔗糖,接种10天后,生根率达95.8%,平均生根数为5.6条。另外,在培养基中附加0.1%AC,对吸附酚类物质、防止外植体褐变、促进生札均有显着秃粟。 以石榴不同品系的成熟叶片和幼叶为材杠,采用SDS法提取基因组DNA,比较了不同材料的提取效果,并以此为模板进行RAPD R应,优化”RAPD反应条件。试验表明,用幼叶能提取高质量的基因组DNA,A260/A280=1.88,可亘接用于RAPD分析,而成熟叶片由于酚类、丹宁、色素和多糖等物质的含量较高,对Taq酶的活性起抑制作用。这些次生物质在植物生长的不同时期含量不同,一般幼嫩的组织器官含量较少,而成熟或老化的组织器宫含量较多,所以用成熟叶片虽能提取到基因组DNA,但不能直接用于RAPD分析。优化的 RAPD反应体系为:反应体积 SC ul,包含 8川g左右模板 DNA、5 ul市售10 X PCR Buffer、2.ommol/L MgCI;、120 u m。1/L dNTPs、3U的 Taq酶、0.5卜。。1几随机引物;热循环程序为94C预变性smiD。便模板DNA充分变性,然后进入下列温度循环,94℃变性30see,36℃退火45 see,72OC延伸lmin30 see,循环数40,最后72oC延伸7m1n。

白瑞霞[2]2008年在《枣种质资源遗传多样性的分子评价及其核心种质的构建》文中研究表明枣是原产我国的重要果树,种质资源极其丰富,遗传背景复杂。枣种质资源的研究涉及形态学、孢粉学、生物化学、分子生物学等领域,经历了从形态多样性到DNA多样性的发展过程。由于缺乏系统研究,对枣种质资源的亲缘演化关系目前仍不很清楚,尤其在核心种质构建方面的研究几乎为空白。本研究应用AFLP和SRAP分子标记技术对177份枣种质资源的亲缘关系、遗传多样性进行了分析,构建了枣的核心种质,为枣的分类、遗传育种和种质资源保存提供了有力证据,主要研究结果如下:1.确定了适合AFLP分析的枣基因组DNA提取方法为改良CTAB法,在细胞核裂解之前,用CTAB-free缓冲液对叶片组织匀浆洗涤后再进行DNA提取,可有效克服多糖等次生代谢物质对提取的干扰;加大CTAB浓度,用3×CTAB作为裂解液;在用无水乙醇沉淀DNA之前,用高浓度NaCl再次分离多糖。粗提后的DNA经RNase处理去除RNA,氯仿/异戊醇抽提去除蛋白质,得到了基本无降解、无污染、高分子量的枣基因组DNA。2.从120对AFLP引物组合中选出17对谱带清晰、多态性高的引物组合。对177份枣种质资源进行扩增分析,共扩增出577条电泳谱带,平均每对引物产生34条谱带,其中372条为多态性带,多态性比率为64.47%;其余205条谱带为所有材料共有,占35.53%。供试样品间的遗传相似系数在0.761~1.000之间。圆铃与酥圆铃之间遗传相似系数最大,为1.000;秤砣枣与酸枣1之间的遗传相似系数最小,为0.761。3.构建了供试材料的AFLP指纹图谱,部分供试材料具有独有的特征带,其余材料可通过二歧分类法确定各自在AFLP图谱中的差异带,根据样品的特征带或差异带可区分开所有的供试材料。4.利用6对SRAP引物组合对177份枣种质进行扩增,共扩增出113条谱带,平均每对引物能扩增出19条谱带。其中51条带为所有材料共有,占45.13%;其余62条均为多态性带,多态性检出率为54.87%。供试样品间的遗传相似系数范围在0.727~1.000之间。圆铃与酥圆铃,无头枣与襄汾圆枣,义乌大枣与南京枣,壶瓶酸与壶瓶枣,大马牙与葫芦长红,金丝小枣与金丝蜜,赞新大枣、赞皇大枣1与赞皇大枣2之间遗传相似系数最大,均为1.000;新疆小圆枣与永城长红,小平顶与核桃纹,小木枣与短果长红之间的遗传相似系数最小,均为0.727。5.采用UPGMA法对供试材料的AFLP数据、SRAP数据和AFLP与SRAP整合数据进行聚类分析,聚类结果与枣种质地理来源关系密切。6.基于AFLP和SRAP分析结果,在分子水平上,探讨了几组枣品种的亲缘演化关系:(1)酥圆铃与圆铃可能是同物异名;老婆枣可能是由核桃纹演化而来;延川狗头枣与圆铃的亲缘关系较近。(2)磨盘枣与圆铃枣品种群的亲缘关系较近,是由圆铃枣演化而来。(3)宣城尖枣、义乌大枣与南京枣亲缘关系较近,推测为同一近缘系。(4)宁阳六月鲜、孔府酥脆枣和疙瘩脆亲缘关系较近,推测为同一近缘系。(5)葫芦长红与大马牙的亲缘关系极近;短果长红与其他长红枣品种群的品种的亲缘关系稍远。河南龙枣与河北龙枣亲缘关系极近,推测为同一近缘系,是由长红枣演化而来;串铃与长红枣的亲缘关系较远,并不属于长红枣品种群。(6)大名布袋枣与尜尜枣亲缘关系较近,推测为同一近缘系。(7)金丝小枣品系间的差异是DNA水平的差异;天津快枣、二秋枣、缨络枣、郎家园枣、长木枣、小木枣、马铃脆和金丝小枣的关系较近,是金丝小枣品种群的组成部分;无核小枣是由金丝小枣演化而来。(8)馒头枣、沧县傻枣、大白铃、大瓜枣、大荔鸡蛋枣、溆浦鸡蛋枣、涪陵鸡蛋枣与临猗梨枣具有较近的亲缘关系,推测它们为同一近缘系。(9)敦煌大枣和临泽大枣亲缘关系极近,推测为同一近缘系。(10)临泽小枣和中宁小枣亲缘关系极近,推测为同一近缘系。(11)大王枣、薛城冬枣和雪枣的亲缘关系较近。(12)赞皇大枣株系间的差异是DNA水平的差异。(13)婆枣株系间的变异程度较大;泡泡红、串干、沙枣与婆枣的亲缘关系较近,可能为同一近缘系。(14)灵宝大枣和屯屯枣的亲缘关系较近,差异应该属于品种内株系间的差异。(15)小平顶和朝阳圆枣的亲缘关系较近,为同一近缘系。(16)胎里红和叁变红的亲缘关系较远,并不是同一个品种。(17)蒲城晋枣和耙齿枣的亲缘关系较近,可能为同一近缘系。(18)稷山圆枣和柳罐枣的亲缘关系较近,可能为同一近缘系。(19)茶壶枣与扁核酸的亲缘关系较近,推测茶壶枣可能是由扁核酸变异而来。(20)日出、红颜和福枣3个韩国品种与中国枣品种亲缘关系较近,3个品种之间的遗传差异较大。7.根据AFLP和SRAP数据整合后的聚类结果,对166个枣品种采用3种方法构建核心种质,比较了等位基因数、有效等位基因数、Nei's遗传多样性指数和Shannon's信息指数,表明采用逐步聚类法构建的枣核心种质代表性较好。枣核心种质包括50份资源,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei's遗传多样性指数和Shannon's信息指数的保留率基本在95%以上,核心种质能很好的代表初始种质。

李静[3]2015年在《~(60)Coγ辐照诱变枳突变体筛选》文中进行了进一步梳理枳[Poncirus trifoliate (L.) Raf.]是我国柑橘生产中最主要的砧木,但其具有后期不亲和、不耐盐碱、易感裂皮病和黄龙病等弱点,已成为制约柑橘增产和品质改善的突出问题。而辐照诱变育种是一种创造果树新种质的有效方法,它可以提高植物基因的突变率,也可以产生小量的突变,在改良品种时可能不会改变原有品种的优质性状,进而得到常规育种可能难以得到的新种质。本试验以枳种子作为材料,利用60Coγ射线辐照处理,对不同辐照剂量处理后枳种子出苗、幼苗生长和水分胁迫下120Gy枳苗脯氨酸的含量等生物性状诱变效应进行了研究,并利用SSR、SSR和SRAP对早期筛选出的诱变单株进行分子鉴定,并回收了SRAP标记出的特异条带进行克隆测序。主要研究结果如下:(1)60Coγ射线对枳种子的辐照效应明显,主要表现为低剂量(30-60Gy)处理可促进种子萌发,低剂量的60Coγ处理是打破枳壳种子休眠的有效措施,而高剂量处理的种子出苗率明显下降;幼苗平均高度差异较小;120Gy处理的实生苗在叶片、刺、株型等方面出现较大的变化。综合种子出苗率、幼苗生长及表型性状的变化表明,120Gy的辐照最有利于枳变异的选择。因此,确定120Gy为枳种子60Coγ射线辐照诱变育种比较合适的剂量。(2)通过对表型变异筛选出的100株120Gy实生苗进行维持20天的干旱胁迫后测定枳叶中的脯氨酸含量,经过辐照处理后脯氨酸含量存在较大差异,含量为357.02μg·g-1到1372.96μg·g-1。(3)从早期筛选的100株枳苗中选出自我修复后表型仍然变异但能正常生长和脯氨酸含量变化较大的诱变单株50株,利用20对SSR、100条ISSR和88对SRAP引物进行PCR扩增,SSR标记未能标记出特异性条带,ISSR和SRAP共检测出34株表型变化植株与对照存在不同程度的多态性差异。(4)利用88对SRAP引物对植株部分无刺的枳苗进行扩增,筛选出6条引物能扩增出13条特异条带,将这些特异性条带进行回收、克隆测序得到一批长度不一的片段。将所得到的克隆片段进行测序后在华中农业大学公布的甜橙基因库中进行Blast比对,从而推测其可能的蛋白质功能。

参考文献:

[1]. 石榴品种(系)选育和再生体系建立及RAPD条件优选[D]. 张水明. 安徽农业大学. 2003

[2]. 枣种质资源遗传多样性的分子评价及其核心种质的构建[D]. 白瑞霞. 河北农业大学. 2008

[3]. ~(60)Coγ辐照诱变枳突变体筛选[D]. 李静. 湖南农业大学. 2015

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