小麦BNS雄性不育的恢复特性调查和恢复基因QTLs初步定位

发布时间：2017-07-05 01:10

  本文关键词：小麦BNS雄性不育的恢复特性调查和恢复基因QTLs初步定位

  更多相关文章： 小麦 BNS雄性不育 恢复基因 SSR连锁标记 QTLs

【摘要】：BNS是一个新型温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为了探明BNS雄性不育的恢复机制,定位相关基因,本文通过观察BNS雄性不育与正常可育小麦品种杂交后代的育性特征,推测不育和恢复的可能机制,并用中国春、中国春非整倍体及SSR分子标记等方法,检测中国春中BNS恢复基因所在的连锁群和QTL位点。主要结果如下:1.将BNS不育系与231个小麦品种杂交,观察F1在不育条件下的育性表现和分离特性,结果表明,杂交组合F1代套袋自交结实率从0到95.85%连续分布,平均自交结实率23.66%,与母本BNS一样的完全不育组合达总组合数的25.11%,与父本平均结实率一样的可育组合仅1.41%,其余73.48%为部分不育组合。根据这些结果,分析认为,BNS不育性在普通遗传学概念上可认为是显性,它的恢复基因应是不育基因的非等位基因,推测BNS的不育基因是1对,主效恢复基因有2对。BNS与中国春杂交F1的3年结实率表明,中国春对BNS雄性不育的恢复度相对中国春的结实率达80%以上,因此中国春是BNS的高恢复系。2.用高恢复系中国春的缺四体与BNS杂交,连续3年观察发现,32个组合的F1自交结实率均出现下降,部分组合下降显著,其中高不育组合的父本有N1A-T1D、N1B-T1A、N1B-T1D、N2B-T2D、N7B-T7A、N7B-T7D和双端体DT-1BL,说明这些缺四体的缺失染色体具有恢复BNS育性的恢复基因或重要相关基因,这些连锁群分别是1A、1B、2B和7B。3.用自交结实率和花粉可育率两对表型BSA池,SSR分子标记方法检测恢复基因连锁群和连锁标记,在4个相关连锁群上检测到8对多态性标记,4个非相关连锁群上没有检测到连锁标记。用多态连锁标记在F2作图群体中检测标记的共分离,结果发现5个QTL位点,位于3个相关染色体1B、2B和1A上,7B染色体上没有检测到QTL位点。5个QTL位点,其中有3个认为是主效恢复花粉可育位点,另2个与自交结实率和花粉可育恢复均相关。这些结果为探明BNS的不育和恢复机制,定位不育和恢复基因奠定了可靠基础。
【关键词】：小麦 BNS雄性不育 恢复基因 SSR连锁标记 QTLs
【学位授予单位】：河南科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 缩略词中英文对照表10-11
• 第一章 文献综述11-27
• 1.1 小麦雄性不育研究概况11-13
• 1.1.1 小麦雄性不育系利用途径11-12
• 1.1.2 小麦光温敏雄性不育的研究进展12-13
• 1.2 小麦温敏型雄性不育系BNS的研究进展13-15
• 1.2.1 BNS的温光反应特性13-14
• 1.2.2 BNS的蛋白质组学与不育特性14
• 1.2.3 BNS遗传机制的初步检测14-15
• 1.3 小麦雄性不育育性基因定位方法15-19
• 1.3.1 非整倍体法15-17
• 1.3.2 DNA分子标记法17-19
• 1.4 分子标记法基因定位的技术19-24
• 1.4.1 分离群体分组分析法19-20
• 1.4.2 作图群体的选择20-21
• 1.4.3 遗传图谱的构建21-22
• 1.4.4 QTL定位22-23
• 1.4.5 染色体步移和精细定位23-24
• 1.5 BNS雄性不育系的研究意义24-27
• 1.5.1 课题研究的意义24
• 1.5.2 课题研究的技术路线24-27
• 第二章 小麦BNS雄性不育恢复机制分析27-35
• 2.1 材料与方法27-28
• 2.1.1 供试材料27
• 2.1.2 方法27-28
• 2.2 结果与分析28-33
• 2.2.1 BNS和中国春的自交结实率28-29
• 2.2.2 BNS与普通小麦品种杂交F1自交结实率29-33
• 2.3 讨论33-35
• 2.3.1 BNS的显性不育和显性恢复机制33-34
• 2.3.2 中国春的恢复特性34-35
• 第三章 BNS雄性不育中国春恢复基因的染色体检测35-39
• 3.1 材料和方法35
• 3.2 结果分析35-37
• 3.2.1 恢复基因所属连锁群检测35-37
• 3.3 讨论37-39
• 3.3.1 小麦BNS雄性不育中国春恢复基因连锁群37
• 3.3.2 中国春恢复BNS不育的复杂性37-39
• 第四章 BNS雄性不育中国春恢复基因的QTL检测39-59
• 4.1 材料和方法39-43
• 4.1.1 作图群体39
• 4.1.2 材料种植与表型数据调查39
• 4.1.3 SSR和QTL检测主要试剂及仪器39-41
• 4.1.4 实验方法41-43
• 4.2 结果分析43-56
• 4.2.1 作图群体特征43-44
• 4.2.2 BNS雄性不育恢复基因数目估计44
• 4.2.3 BSA池筛选多态SSR分子标记44-47
• 4.2.4 恢复基因QTL检测和定位47-56
• 4.3 讨论56-59
• 4.3.1 BSA池筛选出8个连锁分子标记56
• 4.3.2 F2作图群体检测到5个QTL位点56-59
• 第五章 全文结论及下一步工作思路59-61
• 5.1 全文结论59-60
• 5.1.1 小麦BNS雄性不育F1具显性特征59
• 5.1.2 中国春具有BNS雄性不育高恢复性59
• 5.1.3 中国春恢复基因涉及4个连锁群59
• 5.1.4 分子标记检测到8个SSR连锁标记位点和5个QTL位点59-60
• 5.2 下一步工作思路60-61
• 参考文献61-69
• 致谢69-71
• 攻读硕士期间发表的学术论文71-73
• 附录73-82

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本文编号：519979