甜瓜属主要物种染色体进化分析及种间异染色体系的创制和鉴定
发布时间：2021-08-25 15:57
黄瓜（Cucumis sativus L.,2n=2x=14）属葫芦科（Cucurbitaceae）甜瓜属（Cucumis）,是世界上重要的蔬菜作物。由于黄瓜的遗传基础较为狭窄,缺乏重要抗性基因,因而其对病害、高低温逆境等生物和非生物胁迫普遍较为敏感。黄瓜近缘野生资源丰富,包含约52种同属近缘野生物种。揭示甜瓜属物种的基因组构成,阐明其进化关系,对充分利用近缘物种优异基因具有重要作用。起源于我国云南的酸黄瓜（C.hystrix Chakr.,2n=24）是黄瓜近缘野生物种,具有抗线虫、蔓枯病、霜霉病、耐低温、耐弱光等优异特性。通过种间杂交转移利用野生资源的抗性基因对于黄瓜改良尤其重要。本文首先利用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization,FISH）,通过比较甜瓜属20个物种中rDNA位点的数目和分布特征,进一步针对黄瓜和甜瓜等几个主要物种,利用单拷贝基因探针的FISH定位,初步分析了甜瓜属主要物种间的染色体重排特征和进化关系,得出甜瓜与黄瓜染色体基数由12到7主要涉及染色体的断裂和重新融合;利用黄瓜与野生酸黄瓜的异源四倍体材料,与栽培黄瓜回...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１?４号染色体部分单拷贝基因ＰＣＲ扩增及产物回收??Ｆｉｇ．?３－１?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ａｎｄ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｏｐｙ?ｇｅｎｅｓ?ｆｒｏｍ?ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?４??
实验结果发现每个细胞的染色体数目是２６条。利用４５Ｓ?ｒＤＮＡ和黄瓜着丝粒??序列Ｔｙｐｅｌｌｌ为探针做进一步的鉴定。鉴定结果显示在２６条染色体上能够观察到１４??个Ｔｙｐｅｌｌｌ信号（图４－１），１３个４５ＳｒＤＮＡ信号，进一步证明了该材料为异源三倍体??材料。??图４－１异源三倍体ＦＩＳＨ鉴定??Ｆｉｇ．４－１?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ?ｂｙ?ＦＩＳＨ??红色代表４５ＳｒＤＮＡ信号；绿色代表Ｔｙｐｅｌｌｌ信号。Ａ？合成图，体细胞染色体，２ｎ＝２６；?Ｂ．１３个４５ＳｒＤＮＡ信号；??Ｃ．?１４?个?Ｔｙｐｅｌｌｌ信号。??Ｒｅｄ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?４５Ｓ?ｒＤＮＡ＾ｇｒｅｅｎ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?Ｔｙｐｅ?ＩＩＩ．?Ａ．?Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?Ｂｘ?Ｃ，?ｓｏｍａｔｉｃ?ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｉｓ?２ｎ＝２６．??Ｂ．?１３?ｓｉｇｎａｌｓ?ｏｆ?４５Ｓ?ｒＤＮＡ．?Ｃ．?１４?ｓｉｇｎａｌｓ?ｏｆ?Ｔｙｐｅ?ＩＩＩ．??３６??
对获得的异源三倍体材料进行形态学观察，异源三倍体前期生长较缓，后期长势??旺，生长周期长，能够越夏生长；分枝能力强；叶色多为黄绿色；叶型多为长状五角??形；果型为短棒状；果实刺色为黑色（图４－２）。??图４－２异源三倍体创制??Ｆｉｇ．?４－２?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ??Ａ．异源三倍体植株。Ｂ．异源三倍体的果实。??Ａ．?Ｐｌａｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ．?Ｂ．?Ｆｒｉｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ．??２．２附加系的创制和鉴定??从前人获得的异源三倍体中选择１０个组合作为母本，其中包括８个正交组合和２??个反交组合。反交组合为‘北京截头’ｘ异源四倍体和‘ＰＯｌ’ｘ异源四倍体；８个正交组合??分别为异源四倍体ｘ‘平望黄瓜’、异源四倍体ｘ长春密刺、异源四倍体ｘ‘北京截头’、??异源四倍体ｘ‘ｐ〇ｒ、异源四倍体ｘ‘ｐ〇２’、异源四倍体ｘ‘ｐ〇３’、异源四倍体ｘ‘ｅｃｉ’、异??源四倍体ｘ‘Ｈａｚｅｒｄ’。１０个组合中对应的栽培种黄瓜作为父本进行回交来获得渐渗系??及附加系。待到授粉时期进行大量的人工授粉工作，授粉４０天后进行收瓜、收种工??作，统计坐果率及结实率。春秋两季共授粉６００左右，收到种瓜４５３个，共计得到种??子２０６粒（图４－３）。春季授粉９０左右，由于春季雨水较足，化瓜现象比较严重，只??得到种瓜３２个，秋季的坐果率相对较高，得到的杂交种大部分是来自秋季的种瓜。??３７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]芸薹属作物异附加系的研究进展[J]. 董辉,轩淑欣,赵建军,王彦华,顾爱侠,申书兴. 园艺学报. 2013(09)
[2]黄瓜-酸黄瓜染色体片段导入系群体的构建及果实相关数量性状基因的定位[J]. 孟佳丽,娄群峰,周晓慧,史建磊,陈劲枫. 中国农业科学. 2012(08)
[3]花椰菜—黑芥体细胞杂交获得抗黑腐病异附加系新材料[J]. 王桂香,严红,曾兴莹,盛小光,唐宇,韩硕,宗梅,陆坤,刘凡. 园艺学报. 2011(10)
[4]黄瓜染色体片段导入系的构建与遗传评价[J]. 史建磊,娄群峰,钱春桃,万红建,周晓慧,陈劲枫. 南京农业大学学报. 2011(01)
[5]菜薹-芥蓝单体异附加系n+1配子传递及两个二体异附加系的获得[J]. 陈雪平,申二巧,张成合,李晓峰,轩淑欣,申书兴. 中国农业科学. 2010(23)
[6]附加甘蓝3号染色体的大白菜单体异附加系的获得与研究[J]. 顾爱侠,郑宝智,王彦华,轩淑欣,罗双霞,申书兴. 园艺学报. 2009(01)
[7]植物45S rDNA的染色体位置的CPD染色和FISH分析[J]. 佘朝文,宋运淳. 广西植物. 2008(04)
[8]大白菜-甘蓝单体异附加系CO-9-1的选育与鉴定[J]. 郑宝智,申书兴,王彦华,陈雪平,张成合,轩淑欣,罗双霞,李晓峰. 植物遗传资源学报. 2008(02)
[9]植物基因组研究与利用的新型工具——异源单体附加系[J]. 谭光轩. 遗传. 2008(01)
[10]西瓜、苦瓜与罗汉果染色体的rDNA定位及其核型分析[J]. 李琦,马璐,黄婧,李立家. 武汉大学学报(理学版). 2007(04)
本文编号：3362418
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１?４号染色体部分单拷贝基因ＰＣＲ扩增及产物回收??Ｆｉｇ．?３－１?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ａｎｄ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｏｐｙ?ｇｅｎｅｓ?ｆｒｏｍ?ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?４??
实验结果发现每个细胞的染色体数目是２６条。利用４５Ｓ?ｒＤＮＡ和黄瓜着丝粒??序列Ｔｙｐｅｌｌｌ为探针做进一步的鉴定。鉴定结果显示在２６条染色体上能够观察到１４??个Ｔｙｐｅｌｌｌ信号（图４－１），１３个４５ＳｒＤＮＡ信号，进一步证明了该材料为异源三倍体??材料。??图４－１异源三倍体ＦＩＳＨ鉴定??Ｆｉｇ．４－１?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ?ｂｙ?ＦＩＳＨ??红色代表４５ＳｒＤＮＡ信号；绿色代表Ｔｙｐｅｌｌｌ信号。Ａ？合成图，体细胞染色体，２ｎ＝２６；?Ｂ．１３个４５ＳｒＤＮＡ信号；??Ｃ．?１４?个?Ｔｙｐｅｌｌｌ信号。??Ｒｅｄ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?４５Ｓ?ｒＤＮＡ＾ｇｒｅｅｎ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?Ｔｙｐｅ?ＩＩＩ．?Ａ．?Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?Ｂｘ?Ｃ，?ｓｏｍａｔｉｃ?ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｉｓ?２ｎ＝２６．??Ｂ．?１３?ｓｉｇｎａｌｓ?ｏｆ?４５Ｓ?ｒＤＮＡ．?Ｃ．?１４?ｓｉｇｎａｌｓ?ｏｆ?Ｔｙｐｅ?ＩＩＩ．??３６??
对获得的异源三倍体材料进行形态学观察，异源三倍体前期生长较缓，后期长势??旺，生长周期长，能够越夏生长；分枝能力强；叶色多为黄绿色；叶型多为长状五角??形；果型为短棒状；果实刺色为黑色（图４－２）。??图４－２异源三倍体创制??Ｆｉｇ．?４－２?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ??Ａ．异源三倍体植株。Ｂ．异源三倍体的果实。??Ａ．?Ｐｌａｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ．?Ｂ．?Ｆｒｉｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｌｏｔｒｉｐｌｏｉｄ．??２．２附加系的创制和鉴定??从前人获得的异源三倍体中选择１０个组合作为母本，其中包括８个正交组合和２??个反交组合。反交组合为‘北京截头’ｘ异源四倍体和‘ＰＯｌ’ｘ异源四倍体；８个正交组合??分别为异源四倍体ｘ‘平望黄瓜’、异源四倍体ｘ长春密刺、异源四倍体ｘ‘北京截头’、??异源四倍体ｘ‘ｐ〇ｒ、异源四倍体ｘ‘ｐ〇２’、异源四倍体ｘ‘ｐ〇３’、异源四倍体ｘ‘ｅｃｉ’、异??源四倍体ｘ‘Ｈａｚｅｒｄ’。１０个组合中对应的栽培种黄瓜作为父本进行回交来获得渐渗系??及附加系。待到授粉时期进行大量的人工授粉工作，授粉４０天后进行收瓜、收种工??作，统计坐果率及结实率。春秋两季共授粉６００左右，收到种瓜４５３个，共计得到种??子２０６粒（图４－３）。春季授粉９０左右，由于春季雨水较足，化瓜现象比较严重，只??得到种瓜３２个，秋季的坐果率相对较高，得到的杂交种大部分是来自秋季的种瓜。??３７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]芸薹属作物异附加系的研究进展[J]. 董辉,轩淑欣,赵建军,王彦华,顾爱侠,申书兴. 园艺学报. 2013(09)
[2]黄瓜-酸黄瓜染色体片段导入系群体的构建及果实相关数量性状基因的定位[J]. 孟佳丽,娄群峰,周晓慧,史建磊,陈劲枫. 中国农业科学. 2012(08)
[3]花椰菜—黑芥体细胞杂交获得抗黑腐病异附加系新材料[J]. 王桂香,严红,曾兴莹,盛小光,唐宇,韩硕,宗梅,陆坤,刘凡. 园艺学报. 2011(10)
[4]黄瓜染色体片段导入系的构建与遗传评价[J]. 史建磊,娄群峰,钱春桃,万红建,周晓慧,陈劲枫. 南京农业大学学报. 2011(01)
[5]菜薹-芥蓝单体异附加系n+1配子传递及两个二体异附加系的获得[J]. 陈雪平,申二巧,张成合,李晓峰,轩淑欣,申书兴. 中国农业科学. 2010(23)
[6]附加甘蓝3号染色体的大白菜单体异附加系的获得与研究[J]. 顾爱侠,郑宝智,王彦华,轩淑欣,罗双霞,申书兴. 园艺学报. 2009(01)
[7]植物45S rDNA的染色体位置的CPD染色和FISH分析[J]. 佘朝文,宋运淳. 广西植物. 2008(04)
[8]大白菜-甘蓝单体异附加系CO-9-1的选育与鉴定[J]. 郑宝智,申书兴,王彦华,陈雪平,张成合,轩淑欣,罗双霞,李晓峰. 植物遗传资源学报. 2008(02)
[9]植物基因组研究与利用的新型工具——异源单体附加系[J]. 谭光轩. 遗传. 2008(01)
[10]西瓜、苦瓜与罗汉果染色体的rDNA定位及其核型分析[J]. 李琦,马璐,黄婧,李立家. 武汉大学学报(理学版). 2007(04)
本文编号：3362418
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