馬鈴薯體細(xì)胞雜種胞質(zhì)遺傳組成及其與青枯病抗性的關(guān)系

1、馬鈴薯體細(xì)胞雜種胞質(zhì)遺傳組成及其與青枯病抗性的關(guān)系    英文題名 The Relationship between Resistance to Ralstonia Solanacearum and Cytoplasmic Components of the Potato Somatic Hybrids  關(guān)鍵詞 馬鈴薯; 體細(xì)胞雜種; 青枯病抗性; 胞質(zhì)遺傳組分; 英文關(guān)鍵詞 potato; somatic hybrids; Resistance to Ralstonia solanacearum; cytoplasmic component

2、s; 中文摘要 馬鈴薯野生種資源中具有很多優(yōu)良的抗病抗逆基因,由于種間倍性水平和胚乳平衡數(shù)的差異,常規(guī)雜交很難利用這些有利的基因。體細(xì)胞融合技術(shù)將具有優(yōu)良性狀基因的野生種與栽培品種進(jìn)行融合,不僅可以獲得具有核基因重組,或者胞質(zhì)基因重組的雜種后代,而且在一定程度上有效地克服了馬鈴薯在常規(guī)育種中遇到的遠(yuǎn)緣不親和、雌雄配子不育等生物學(xué)障礙,拓展了馬鈴薯遺傳背景。為了明確馬鈴薯體細(xì)胞雜種的胞質(zhì)遺傳組成與其青枯病抗性的關(guān)系,本實(shí)驗(yàn)利用分子標(biāo)記技術(shù)分析了107份馬鈴薯體細(xì)胞雜種的線粒體和葉綠體基因組成,并對(duì)體細(xì)胞雜種進(jìn)行了室內(nèi)青枯病抗性鑒定,主要結(jié)果如下： 1.從17對(duì)線粒體引物中篩選到4對(duì)引物可以擴(kuò)增出

3、融合雙親的多態(tài)性。用這4對(duì)引物檢測107個(gè)體細(xì)胞雜種后代的線粒體組成,其中有11個(gè)株系為栽培種親本的線粒體類型,占被檢測株系的10.3%；5個(gè)株系為野生種親本的線粒體類型,占被檢測株系的4.7%；其余91個(gè)株系同時(shí)具有兩融合親本的特征帶,為雙親線粒體融合類型,占被檢測株系的85.0%。結(jié)果表明,大多數(shù)雜種后代具有兩融合親本的線粒體基因。由此可以推測,體細(xì)胞雜種的線粒體基因組很有可能發(fā)生了重組。 2.用葉綠體SSR引物NT. 英文摘要 The wild diploid potato species contain genes encoding numerous traits not found

4、in cultivars and represent an especially rich source  摘要 6-7 Abstract 7-8 縮略詞表 9-10 1 前言 10-20     1.1 課題的提出 10-11     1.2 前人研究進(jìn)展 11-19         1.2.1 體細(xì)胞雜交在抗病育種上的應(yīng)用 11-12         1.2.2 植物青枯病與抗青枯病

5、研究 12-14         1.2.3 體細(xì)胞雜種胞質(zhì)基因遺傳組成分析 14-17             1.2.3.1 體細(xì)胞雜種線粒體遺傳組分研究 14-16             1.2.3.2 體細(xì)胞雜種葉綠體遺傳組分研究 16-17     

6、0;   1.2.4 體細(xì)胞雜種胞質(zhì)基因遺傳組成研究方法 17-19             1.2.4.1 RFLP分析 17-18             1.2.4.2 CAPS分析 18             1.2.4.3 葉綠體SSR(

7、cpSSR)分析 18-19     1.3 本研究的目的與內(nèi)容 19-20 2 材料與方法 20-24     2.1 材料 20     2.2 方法 20-24         2.2.1 材料的繁殖 20         2.2.2 馬鈴薯基因組DNA提取 20-21         2.2

8、.3 體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 21-22             2.2.3.1 引物合成與篩選 21             2.2.3.2 PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)程序 21-22         2.2.4 體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 22      &

9、#160;      2.2.4.1 引物合成與篩選 22             2.2.4.2 PCR反應(yīng)體系與反應(yīng)程序 22         2.2.5 親本擴(kuò)增片段的回收 22         2.2.6 回收片段的A-T克隆轉(zhuǎn)化測序 22-23    

10、0;    2.2.7 青枯病抗性評(píng)價(jià) 23-24 3 結(jié)果與分析 24-35     3.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的胞質(zhì)遺傳分析 24-30         3.1.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 24-28             3.1.1.1 線粒體引物的篩選 24        

11、;     3.1.1.2 融合親本線粒體特異片段的測序結(jié)果 24-25             3.1.1.3 體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 25-28         3.1.2 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 28-30             3.1.2.1 葉

12、綠體引物的篩選 28             3.1.2.2 融合親本葉綠體特異片段的測序結(jié)果 28             3.1.2.3 體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 28-30     3.2 體細(xì)胞雜種及其親本的青枯病抗性鑒定結(jié)果 30-34     3.3 體細(xì)胞雜種的青枯病抗性與胞質(zhì)組成的關(guān)系 34-35 4

13、 討論 35-39     4.1 體細(xì)胞雜種后代的線粒體類型 35     4.2 體細(xì)胞雜種后代的葉綠體類型 35-36     4.3 體細(xì)胞雜種后代的青枯病抗性 36-37     4.4 本研究的展望 37-39 參考文獻(xiàn) 39-46 附錄1 線粒體DNA引物序列及擴(kuò)增片段大小 46-47 附錄2 四對(duì)線粒體引物擴(kuò)增融合親本的目標(biāo)片段測序結(jié)果 47-50 附錄3 四對(duì)線粒體引物擴(kuò)增107份雜種后代DNA的檢測結(jié)果及病情指數(shù) 50-53 附錄4 107份體細(xì)胞雜種植株

14、的線粒體類型和葉綠體類型 53-56 附錄5 體細(xì)胞雜種及其親本接種青枯菌30d時(shí)的發(fā)病情況 56-57 附錄6 體細(xì)胞雜種2003年與2010年青枯病抗性水平的比較 57-58         2.2.5 親本擴(kuò)增片段的回收 22         2.2.6 回收片段的A-T克隆轉(zhuǎn)化測序 22-23         2.2.7 青枯病抗性評(píng)價(jià) 23-24 3 結(jié)果與分析 24-35 &

15、#160;   3.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的胞質(zhì)遺傳分析 24-30         3.1.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 24-28             3.1.1.1 線粒體引物的篩選 24             3.1.1.2 融合親本線粒體特異片段的測序結(jié)果 24-25

16、             3.1.1.3 體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 25-28         3.1.2 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 28-30             3.1.2.1 葉綠體引物的篩選 28        

17、60;    3.1.2.2 融合親本葉綠體特異片段的測序結(jié)果 28             3.1.2.3 體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 28-30     3.2 體細(xì)胞雜種及其親本的青枯病抗性鑒定結(jié)果 30-34     3.3 體細(xì)胞雜種的青枯病抗性與胞質(zhì)組成的關(guān)系 34-35 4 討論 35-39     4.1 體細(xì)胞雜種后代的線粒體類型 35  

18、   4.2 體細(xì)胞雜種后代的葉綠體類型 35-36     4.3 體細(xì)胞雜種后代的青枯病抗性 36-37     4.4 本研究的展望 37-39 參考文獻(xiàn) 39-46 附錄1 線粒體DNA引物序列及擴(kuò)增片段大小 46-47 附錄2 四對(duì)線粒體引物擴(kuò)增融合親本的目標(biāo)片段測序結(jié)果 47-50 附錄3 四對(duì)線粒體引物擴(kuò)增107份雜種后代DNA的檢測結(jié)果及病情指數(shù) 50-53 附錄4 107份體細(xì)胞雜種植株的線粒體類型和葉綠體類型 53-56 附錄5 體細(xì)胞雜種及其親本接種青枯菌30d時(shí)的發(fā)病情況 56-57 附錄6

19、 體細(xì)胞雜種2003年與2010年青枯病抗性水平的比較 57-58         2.2.5 親本擴(kuò)增片段的回收 22         2.2.6 回收片段的A-T克隆轉(zhuǎn)化測序 22-23         2.2.7 青枯病抗性評(píng)價(jià) 23-24 3 結(jié)果與分析 24-35     3.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的胞質(zhì)遺傳分析 24-30   

20、      3.1.1 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 24-28             3.1.1.1 線粒體引物的篩選 24             3.1.1.2 融合親本線粒體特異片段的測序結(jié)果 24-25             3.1.1.3 體細(xì)胞雜種的線粒體組成分析 25-28         3.1.2 馬鈴薯體細(xì)胞雜種的葉綠體組成分析 28-30             3.1.2.1 葉綠體引