簇毛麦6V#4S特异标记连锁图谱建立与小麦染色体新易位系创制
发布时间：2021-11-07 17:20
簇毛麦（Dasypyrum villosum（L.）P.Candary,syn.Haynaldia villosa Schur）是小麦的近缘种属,含有多种有益基因。Pm97033是小麦-簇毛麦T6V#4S·6DL臂间易位系,携带簇毛麦抗白粉病基因PmV,广谱高抗小麦白粉病,且其基因序列及其对多数白粉菌株的反应型与位于6V#2S上的抗白粉病基因Pm21有差异,因此,是1个具有潜在应用价值的白粉病优异抗源。然而,T6V#4S·6DL易位染色体在杂种后代中的遗传传递率较低,在育种上尚未广泛利用。为了解析引起T6V#4S·6DL易位染色体遗传不稳定的原因,靶向改造T6V#4S·6DL易位染色体,促进其在育种中的利用,本项目通过:（1）开发PmV和Pm21基因以及6A,6D特异的分子标记以便于分子标记辅助选择;（2）将T6V#4S·6DL和T6V#2S·6AL易位染色体同时导入ph1b突变体的遗传背景中,以诱导外源染色体臂间的基因重组;（3）辐射处理T6V#4S·6DL易位系植株花粉以截短6V#4S的非靶标区域;（4）利用6V#4（6D）和6V#2（6A）2个异代换系杂交及杂种F2
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本研究技术路线图
中国农业科学院硕士学位论第二章PmV/Pm21基因及小麦6AS和6DS特异分子标记的开发9图2-1PmV和Pm21的分子标记的开发以及其在染色体分布Fig.2-1PmVandPm21specificmarkersandtheirchromosomaldistributiona:特异于PmV基因及Pm21基因的所有标记分布示意图;b:特异于PmV及Pm21基因的分子标记的开发;M:DL5000;1:宛7107;2:易位系T6V#4S·6DL(Pm97033);3:簇毛麦No.1026;4:易位系T6V#2S·6AL(10SR3109);5:簇毛麦D.v#2a:TheschematicdiagramofthedistributionofallprimersforthePmVgeneandPm21gene;b:DevelopmentofmolecularmarkersofthePmVgeneandPm21gene;M:DL5000;1:Wan7107;2:T6V#4S·6DLtranslocationlinePm97033;3:D.villosumNo.1026;4:T6V#2S·6ALtranslocationline10SR3109;5:D.villosum#22.3.2小麦6AS和6DS染色体的特异分子标记开发首先利用中国春第六群缺体四体系的DNA以及小麦宛7107为模板，对2.2.1设计的197对引物进行初步筛选，发现有1对引物N-P4可在小麦宛7107和CSN6BT6A、CSN6BT6D、CSN6DT6A和CSN6DT6B中扩增出相同大小的条带，而不能在CSN6AT6B和CSN6AT6D中扩增出此条带，表明N-P4是6AS特异的分子标记(图2-2a)；另外1对引物N-P5可在小麦宛7107，CSN6BT6A和CSN6BT6D中扩增出两条带，而只能在CSN6AT6B、CSN6AT6D扩增出分子量较大的条带，在CSN6DT6A、CSN6DT6B中扩增出较小的条带，表明该标记N-P5是6AS/6DS的共显性标记(图2-2b)；除此之外还有2对标记ND-P7和ND-P8可在小麦宛7107和CSN6AT6B、CSN6AT6D、CSN6BT6A和CSN6BT6D中扩增出同一大小条带，但是无法在CSN6DT6A和CSN6DT6B中扩增出相应的条带，表明这两个标记为6DS特异标记(图2-2c和图2-2d)。由于这4对引物位于小麦第六同源群的短臂上，对分别缺失6AS和6DS的易位系T6V#2S.6AL(10SR3109)和T6V
中国农业科学院硕士学位论第二章PmV/Pm21基因及小麦6AS和6DS特异分子标记的开发10扩增出6AS特异条带，在易位系T6V#4S.6DL中则相反，扩增出6AS特异带，没有扩增出6DS特异带，证明该标记为6AS和6DS的多态性标记(图2-2f)。标记ND-P7和ND-P8均可在小麦宛7107和易位系T6V#2S.6AL中扩增出同一大小的条带，而不能在易位系T6V#4S.6DL扩增，证明这两个标记是特异于6DS的标记(图2-2g和2-2h)。图2-2特异于6AS和6DS的分子标记在小麦、小麦第六群缺体四体以及易位系中的扩增图谱Fig.2-2Amplificationpatternsof6AS-/6DS-specificmolecularmarkersinwheat,nulli-tetrasomiclinesof6A,6B,and6D,andtranslocationlinesa和e是标记N-P4的扩增图谱;b和f是标记N-P5的扩增图谱;c和g是标记ND-P7的扩增图谱;d和h是标记ND-P8的扩增图谱;M:DL5000;1和8:宛7107;2:CSN6AT6B;3:CSN6AT6D;4:CSN6BT6A;5:CSN6BT6D;6:CSN6DT6A;7:CSN6DT6B;9:易位系T6V#4S·6DL(Pm97033);10:易位系T6V#2S·6AL(10SR3109)aande:sampleswereamplifiedbymarkerN-P4.bandf:sampleswereamplifiedbymarkerN-P5.candg:sampleswereamplifiedbymarkerND-P7.dandh:sampleswereamplifiedbymarkerND-P8.M:DL5000;1and8:Wan7107;2:CSN6AT6B;3:CSN6AT6D;4:CSN6BT6A;5:CSN6BT6D;6:CSN6DT6A;7:CSN6DT6B;9:T6V#4S·6DLtranslocationlinePm97033;10:T6V#2S·6ALtranslocationline10RS31092.4讨论DNA分子标记是以生物个体间核苷酸序列变异为基础的遗传标记，因此，可以直接在DNA水平上检测生物个体之间的遗传差异(熊发前等,2010;PANGetal.,2014)。分子标记在分子生物学领域的应用非常广泛。分子标记在基因组水平不仅可以检测外源染色体片段，也可以用于鉴定不同的品种(CHENGetal.,2013)，还可以检测亲代与子代在DNA水?
本文编号：3482249
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【学位级别】：硕士
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本研究技术路线图
中国农业科学院硕士学位论第二章PmV/Pm21基因及小麦6AS和6DS特异分子标记的开发9图2-1PmV和Pm21的分子标记的开发以及其在染色体分布Fig.2-1PmVandPm21specificmarkersandtheirchromosomaldistributiona:特异于PmV基因及Pm21基因的所有标记分布示意图;b:特异于PmV及Pm21基因的分子标记的开发;M:DL5000;1:宛7107;2:易位系T6V#4S·6DL(Pm97033);3:簇毛麦No.1026;4:易位系T6V#2S·6AL(10SR3109);5:簇毛麦D.v#2a:TheschematicdiagramofthedistributionofallprimersforthePmVgeneandPm21gene;b:DevelopmentofmolecularmarkersofthePmVgeneandPm21gene;M:DL5000;1:Wan7107;2:T6V#4S·6DLtranslocationlinePm97033;3:D.villosumNo.1026;4:T6V#2S·6ALtranslocationline10SR3109;5:D.villosum#22.3.2小麦6AS和6DS染色体的特异分子标记开发首先利用中国春第六群缺体四体系的DNA以及小麦宛7107为模板，对2.2.1设计的197对引物进行初步筛选，发现有1对引物N-P4可在小麦宛7107和CSN6BT6A、CSN6BT6D、CSN6DT6A和CSN6DT6B中扩增出相同大小的条带，而不能在CSN6AT6B和CSN6AT6D中扩增出此条带，表明N-P4是6AS特异的分子标记(图2-2a)；另外1对引物N-P5可在小麦宛7107，CSN6BT6A和CSN6BT6D中扩增出两条带，而只能在CSN6AT6B、CSN6AT6D扩增出分子量较大的条带，在CSN6DT6A、CSN6DT6B中扩增出较小的条带，表明该标记N-P5是6AS/6DS的共显性标记(图2-2b)；除此之外还有2对标记ND-P7和ND-P8可在小麦宛7107和CSN6AT6B、CSN6AT6D、CSN6BT6A和CSN6BT6D中扩增出同一大小条带，但是无法在CSN6DT6A和CSN6DT6B中扩增出相应的条带，表明这两个标记为6DS特异标记(图2-2c和图2-2d)。由于这4对引物位于小麦第六同源群的短臂上，对分别缺失6AS和6DS的易位系T6V#2S.6AL(10SR3109)和T6V
中国农业科学院硕士学位论第二章PmV/Pm21基因及小麦6AS和6DS特异分子标记的开发10扩增出6AS特异条带，在易位系T6V#4S.6DL中则相反，扩增出6AS特异带，没有扩增出6DS特异带，证明该标记为6AS和6DS的多态性标记(图2-2f)。标记ND-P7和ND-P8均可在小麦宛7107和易位系T6V#2S.6AL中扩增出同一大小的条带，而不能在易位系T6V#4S.6DL扩增，证明这两个标记是特异于6DS的标记(图2-2g和2-2h)。图2-2特异于6AS和6DS的分子标记在小麦、小麦第六群缺体四体以及易位系中的扩增图谱Fig.2-2Amplificationpatternsof6AS-/6DS-specificmolecularmarkersinwheat,nulli-tetrasomiclinesof6A,6B,and6D,andtranslocationlinesa和e是标记N-P4的扩增图谱;b和f是标记N-P5的扩增图谱;c和g是标记ND-P7的扩增图谱;d和h是标记ND-P8的扩增图谱;M:DL5000;1和8:宛7107;2:CSN6AT6B;3:CSN6AT6D;4:CSN6BT6A;5:CSN6BT6D;6:CSN6DT6A;7:CSN6DT6B;9:易位系T6V#4S·6DL(Pm97033);10:易位系T6V#2S·6AL(10SR3109)aande:sampleswereamplifiedbymarkerN-P4.bandf:sampleswereamplifiedbymarkerN-P5.candg:sampleswereamplifiedbymarkerND-P7.dandh:sampleswereamplifiedbymarkerND-P8.M:DL5000;1and8:Wan7107;2:CSN6AT6B;3:CSN6AT6D;4:CSN6BT6A;5:CSN6BT6D;6:CSN6DT6A;7:CSN6DT6B;9:T6V#4S·6DLtranslocationlinePm97033;10:T6V#2S·6ALtranslocationline10RS31092.4讨论DNA分子标记是以生物个体间核苷酸序列变异为基础的遗传标记，因此，可以直接在DNA水平上检测生物个体之间的遗传差异(熊发前等,2010;PANGetal.,2014)。分子标记在分子生物学领域的应用非常广泛。分子标记在基因组水平不仅可以检测外源染色体片段，也可以用于鉴定不同的品种(CHENGetal.,2013)，还可以检测亲代与子代在DNA水?
本文编号：3482249
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