百日草重要观赏性状杂交育种及雄性育性BSR-Seq分析
发布时间：2022-12-10 01:55
百日草（Zinnia elegan Jacq.）属于菊科百日草属,是夏秋花卉中优良的一年生草本花卉,具有花期长、花量大、重瓣性强且花色鲜艳绚丽等优点,已广泛应用于国内外的园林绿化。然而,株型矮化的雄性不育两用系较少见,因而很大程度上限制了百日草矮化品种的育种工作。此外,采用分子标记辅助育种技术可以缩短选育周期,提高育种效率,降低育种成本,在一定程度上有助于改变育种工作滞后的现状。本试验一方面对亲本雄性不育两用系的花色和矮化进行了转育,并开展了7×7完全双列杂交试验,探究百日草重要观赏性状的配合力、遗传力及遗传规律;另一方面,利用混合池转录组测序（Bulked segregant RNA-Seq,BSR-Seq）对可育池和不育池的RNA-Seq数据进行差异表达Unigenes分析,并设计和筛选了与育性基因相关的CAPS标记引物。主要研究结果如下:1.亲本雄性不育两用系花色及矮化转育（1）雄性不育两用系粉红花色转育结果表明:经过杂交转育和3代选育获得可育株全为粉红色,株高矮化基本稳定（总37株仅1株大于30cm）,育性1:1分离稳定的雄性不育两用系（FMah001AB）。（2）深红色中株雄...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
1.1 植物杂种优势及其应用
1.1.1 杂种优势概述
1.1.2 杂种优势遗传基础理论
1.1.3 园林植物中杂种优势的应用
1.2 植物雄性不育研究概况
1.2.1 植物雄性不育概述
1.2.2 植物雄性不育的分类
1.2.3 植物雄性不育的获得
1.2.4 植物细胞核雄性不育的遗传机理与分子机制
1.3 植物雄性不育基因定位
1.3.1 植物细胞核雄性不育基因定位研究进展
1.3.2 BSR-Seq技术及其在基因定位上的应用
1.4 百日草育种研究进展
1.5 本研究目的与意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 亲本雄性不育两用系花色和矮化转育
2.2.2 7×7完全双列杂交育种
2.2.3 雄性不育两用系BSR-Seq分析
2.2.4 技术路线
3 结果与分析
3.1 亲本雄性不育两用系花色和矮化转育
3.1.1 矮化雄性不育两用系粉红花色转育
3.1.2 深红色中株雄性不育两用系花色和矮化双重转育
3.2 7×7完全双列杂交育种
3.2.1 杂种优势分析
3.2.2 配合力分析
3.2.3 杂交组合应用价值评价
3.2.4 重要观赏性状配合力与杂种优势相关性分析
3.2.5 遗传力分析
3.2.6 质量性状遗传规律分析
3.3 雄性不育两用系BSR-Seq分析
3.3.1 兄妹交群体育性性状分离情况统计
3.3.2 可育池和不育池RNA电泳检测结果
3.3.3 可育池和不育池RNA-Seq数据统计
3.3.4 转录本拼接结果
3.3.5 雄性可育池和不育池差异表达Unigenes分析
3.3.6 多态性CAPS标记筛选结果
4 讨论
4.1 亲本雄性不育两用系的花色和矮化转育
4.2 7×7完全双列杂交优势育种
4.2.1 重要观赏性状杂种优势
4.2.2 重要观赏性状配合力与杂种优势间关系
4.2.3 重要观赏性状遗传力
4.2.4 亲本及杂交组合的应用价值评价
4.3 质量性状遗传规律
4.4 雄性不育两用系BSR-Seq分析
参考文献
附录
附录1 Trizol法提取总RNA
附录2 CTAB法提取总DNA
附录3 随机设计的40对引物
附图
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物杂种优势遗传基础研究进展[J]. 张书芹,韩雪松,胡恺宁. 分子植物育种. 2017(11)
[2]百日草属EST-SSR信息分析及其雄性不育两用系鉴别引物筛选[J]. 胡妙,秦美姣,李娟,叶要妹. 江西农业大学学报. 2017(05)
[3]向日葵主要农艺与品质性状配合力及杂种优势分析[J]. 贾秀苹,卯旭辉,岳云,梁根生,赵晓文. 西北农业学报. 2017(09)
[4]作物杂种优势遗传基础的研究进展[J]. 商连光,高振宇,钱前. 植物学报. 2017(01)
[5]百日草细胞核雄性不育基因的RAPD标记研究[J]. 刘瀅. 辽宁农业科学. 2016(04)
[6]孔雀草不育系优势育种研究[J]. 包维红,代立熠,邓浩昌,傅开,包满珠,何燕红. 华中农业大学学报. 2016(04)
[7]孔雀草杂交组合遗传效应分析[J]. 潘晨,胡燕,包满珠,艾叶,何燕红. 中国农业科学. 2014(12)
[8]甘蓝型杂交油菜亲本含油量及主要农艺性状配合力与遗传力分析[J]. 魏忠芬,李德文,王军,张太平. 西北农业学报. 2014(06)
[9]植物细胞核雄性不育基因研究进展[J]. 杨莉芳,刁现民. 植物遗传资源学报. 2013(06)
[10]植物隐性核雄性不育基因育种技术体系的研究进展与展望[J]. 王超,安学丽,张增为,杨青,饶力群,陈信波,方才臣,万向元. 中国生物工程杂志. 2013(10)
博士论文
[1]半冬性甘蓝型油菜杂种优势、配合力及杂种优势群分析[D]. 田洪云.西北农林科技大学 2016
[2]高丹草杂种优势的比较蛋白质组学研究[D]. 韩平安.内蒙古农业大学 2016
[3]染色体片段代换系的构建及产量相关性状杂种优势的遗传基础研究[D]. 申国境.华中农业大学 2014
[4]利用玉米“永久F2”群体及超高密度分子标记研究产量杂种优势遗传机理[D]. 郭婷婷.中国农业大学 2014
[5]百日草细胞核雄性不育两用系差异表达基因的研究[D]. 庞瑞华.华中农业大学 2012
[6]辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究[D]. 黄炜.西北农林科技大学 2012
[7]大白菜细胞核雄性不育基因的分子标记及定位[D]. 张慧.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]大花三色堇自交系遗传差异、配合力及杂种优势研究[D]. 齐阳阳.河南科技学院 2017
[2]切花须苞石竹杂种优势及主要观赏性状遗传效应分析[D]. 王东栋.华南农业大学 2016
[3]青花菜两类不育系农艺性状及显性雄性不育分子标记的研究[D]. 舒金帅.中国农业科学院 2013
[4]矮牵牛优势组合F2代遗传分析[D]. 梁凯.华中农业大学 2012
[5]石竹杂种优势育种及农杆菌介导的遗传转化研究[D]. 张静静.华中农业大学 2011
[6]百日草8个自交系间完全双列杂交育种的研究[D]. 陆婷婷.华中农业大学 2011
[7]半支莲自交系选育与杂交育种的初步研究[D]. 俎炜华.华中农业大学 2010
[8]孔雀草自交系、雄性不育系的选育及杂交育种[D]. 胡燕.华中农业大学 2010
[9]矮牵牛杂交育种与品种比较试验研究[D]. 董立艳.华中农业大学 2010
[10]百日草主要观赏性状遗传规律和杂种优势的初步研究[D]. 胡秋实.华中农业大学 2008
本文编号：3715820
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
1.1 植物杂种优势及其应用
1.1.1 杂种优势概述
1.1.2 杂种优势遗传基础理论
1.1.3 园林植物中杂种优势的应用
1.2 植物雄性不育研究概况
1.2.1 植物雄性不育概述
1.2.2 植物雄性不育的分类
1.2.3 植物雄性不育的获得
1.2.4 植物细胞核雄性不育的遗传机理与分子机制
1.3 植物雄性不育基因定位
1.3.1 植物细胞核雄性不育基因定位研究进展
1.3.2 BSR-Seq技术及其在基因定位上的应用
1.4 百日草育种研究进展
1.5 本研究目的与意义
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 亲本雄性不育两用系花色和矮化转育
2.2.2 7×7完全双列杂交育种
2.2.3 雄性不育两用系BSR-Seq分析
2.2.4 技术路线
3 结果与分析
3.1 亲本雄性不育两用系花色和矮化转育
3.1.1 矮化雄性不育两用系粉红花色转育
3.1.2 深红色中株雄性不育两用系花色和矮化双重转育
3.2 7×7完全双列杂交育种
3.2.1 杂种优势分析
3.2.2 配合力分析
3.2.3 杂交组合应用价值评价
3.2.4 重要观赏性状配合力与杂种优势相关性分析
3.2.5 遗传力分析
3.2.6 质量性状遗传规律分析
3.3 雄性不育两用系BSR-Seq分析
3.3.1 兄妹交群体育性性状分离情况统计
3.3.2 可育池和不育池RNA电泳检测结果
3.3.3 可育池和不育池RNA-Seq数据统计
3.3.4 转录本拼接结果
3.3.5 雄性可育池和不育池差异表达Unigenes分析
3.3.6 多态性CAPS标记筛选结果
4 讨论
4.1 亲本雄性不育两用系的花色和矮化转育
4.2 7×7完全双列杂交优势育种
4.2.1 重要观赏性状杂种优势
4.2.2 重要观赏性状配合力与杂种优势间关系
4.2.3 重要观赏性状遗传力
4.2.4 亲本及杂交组合的应用价值评价
4.3 质量性状遗传规律
4.4 雄性不育两用系BSR-Seq分析
参考文献
附录
附录1 Trizol法提取总RNA
附录2 CTAB法提取总DNA
附录3 随机设计的40对引物
附图
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物杂种优势遗传基础研究进展[J]. 张书芹,韩雪松,胡恺宁. 分子植物育种. 2017(11)
[2]百日草属EST-SSR信息分析及其雄性不育两用系鉴别引物筛选[J]. 胡妙,秦美姣,李娟,叶要妹. 江西农业大学学报. 2017(05)
[3]向日葵主要农艺与品质性状配合力及杂种优势分析[J]. 贾秀苹,卯旭辉,岳云,梁根生,赵晓文. 西北农业学报. 2017(09)
[4]作物杂种优势遗传基础的研究进展[J]. 商连光,高振宇,钱前. 植物学报. 2017(01)
[5]百日草细胞核雄性不育基因的RAPD标记研究[J]. 刘瀅. 辽宁农业科学. 2016(04)
[6]孔雀草不育系优势育种研究[J]. 包维红,代立熠,邓浩昌,傅开,包满珠,何燕红. 华中农业大学学报. 2016(04)
[7]孔雀草杂交组合遗传效应分析[J]. 潘晨,胡燕,包满珠,艾叶,何燕红. 中国农业科学. 2014(12)
[8]甘蓝型杂交油菜亲本含油量及主要农艺性状配合力与遗传力分析[J]. 魏忠芬,李德文,王军,张太平. 西北农业学报. 2014(06)
[9]植物细胞核雄性不育基因研究进展[J]. 杨莉芳,刁现民. 植物遗传资源学报. 2013(06)
[10]植物隐性核雄性不育基因育种技术体系的研究进展与展望[J]. 王超,安学丽,张增为,杨青,饶力群,陈信波,方才臣,万向元. 中国生物工程杂志. 2013(10)
博士论文
[1]半冬性甘蓝型油菜杂种优势、配合力及杂种优势群分析[D]. 田洪云.西北农林科技大学 2016
[2]高丹草杂种优势的比较蛋白质组学研究[D]. 韩平安.内蒙古农业大学 2016
[3]染色体片段代换系的构建及产量相关性状杂种优势的遗传基础研究[D]. 申国境.华中农业大学 2014
[4]利用玉米“永久F2”群体及超高密度分子标记研究产量杂种优势遗传机理[D]. 郭婷婷.中国农业大学 2014
[5]百日草细胞核雄性不育两用系差异表达基因的研究[D]. 庞瑞华.华中农业大学 2012
[6]辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究[D]. 黄炜.西北农林科技大学 2012
[7]大白菜细胞核雄性不育基因的分子标记及定位[D]. 张慧.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]大花三色堇自交系遗传差异、配合力及杂种优势研究[D]. 齐阳阳.河南科技学院 2017
[2]切花须苞石竹杂种优势及主要观赏性状遗传效应分析[D]. 王东栋.华南农业大学 2016
[3]青花菜两类不育系农艺性状及显性雄性不育分子标记的研究[D]. 舒金帅.中国农业科学院 2013
[4]矮牵牛优势组合F2代遗传分析[D]. 梁凯.华中农业大学 2012
[5]石竹杂种优势育种及农杆菌介导的遗传转化研究[D]. 张静静.华中农业大学 2011
[6]百日草8个自交系间完全双列杂交育种的研究[D]. 陆婷婷.华中农业大学 2011
[7]半支莲自交系选育与杂交育种的初步研究[D]. 俎炜华.华中农业大学 2010
[8]孔雀草自交系、雄性不育系的选育及杂交育种[D]. 胡燕.华中农业大学 2010
[9]矮牵牛杂交育种与品种比较试验研究[D]. 董立艳.华中农业大学 2010
[10]百日草主要观赏性状遗传规律和杂种优势的初步研究[D]. 胡秋实.华中农业大学 2008
本文编号：3715820
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