甘蓝型油菜菘油CMS恢复系及白菜-黑芥附加系的创建及遗传研究

发布时间：2023-05-07 19:14

　　单体异源染色体附加系(MAALs)是作物育种中物种间转移有利基因和性状的重要桥梁材料,也是解析供体种基因组、探究物种亲缘关系的重要工具。前人通过甘蓝型油菜(Brassica napus L.,2n=38,AACC)与药用植物菘蓝(Isatis indigotica Fort.,2n=14,II)的体细胞杂种与甘蓝型油菜的连续回交,一方面培育出雄蕊心皮化的甘蓝型油菜“菘油”细胞质雄性不育系(inap CMS),另一方面创建了附加单条菘蓝染色体的一整套甘蓝型油菜-菘蓝单体异附加系(MAALs Ma-Mg),并发现MAAL Me的菘蓝染色体携带有“菘油”CMS的恢复基因。本研究从形态、细胞学、分子标记等方面对MAAL Me的自交后代进行分析,以选育菘蓝染色体上的恢复基因渗入甘蓝型油菜而产生的“菘油”CMS的恢复系;另外,通过白菜(Brassica rapa L.,2n=20,AA)与黑芥(B.nigra(L.)Koch,2n=16,BB)的三倍体杂种(AAB)与白菜连续回交,创建整套的白菜-黑芥单体异附加系。主要结果如下:1. 甘蓝型油菜inap CMS恢复系的培育将甘蓝型油菜-菘蓝单体附加...

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
缩略词表
1 文献综述
    1.1 植物远缘杂交与异源多倍体
    1.2 芸薹属远缘杂交研究进展
        1.2.1 芸薹属简介
        1.2.2 甘蓝型油菜远缘杂交育种研究进展
            1.2.2.1 远缘杂交人工合成甘蓝型油菜
            1.2.2.2 远缘杂交转入抗性基因
            1.2.2.3 远缘杂交导入优良农艺性状
            1.2.2.4 远缘杂交创建细胞质雄性不育系
    1.3 细胞质雄性不育系及恢复系
        1.3.1 细胞质雄性不育基因
        1.3.2 细胞质雄性不育系恢复基因
    1.4 植物单体异附加系研究概况
        1.4.1 单体异附加系
        1.4.2 单体异附加系的培育方法
        1.4.3 单体异附加系的鉴定
            1.4.3.1 形态学鉴定
            1.4.3.2 生化标记鉴定
            1.4.3.3 分子标记鉴定
            1.4.3.4 细胞学标记鉴定
        1.4.4 单体异附加系的应用策略
    1.5 本研究的目的和意义
2 以附加系为桥梁选育甘蓝型油菜inap CMS的恢复系
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 细胞学观察
        2.2.3 花粉育性观察
        2.2.4 小孢子培养
            2.2.4.1 选蕾
            2.2.4.2 消毒
            2.2.4.3 抽提小孢子
            2.2.4.4 加倍培养
            2.2.4.5 胚诱导培养
            2.2.4.6 再生苗培养
            2.2.4.7 倍性检测
        2.2.5 田间实验与性状考察
        2.2.6 基因组DNA的提取
        2.2.7 原位杂交
            2.2.7.1 探针标记和封阻DNA的制备
            2.2.7.2 原位杂交制片
            2.2.7.3 原位杂交
            2.2.7.4 拍照保存和图片处理
        2.2.8 SSR分析
            2.2.8.1 PCR反应体系
            2.2.8.2 PCR程序及琼脂糖凝胶检测
        2.2.9 AFLP分析
            2.2.9.1 DNA酶切与连接
            2.2.9.2 预扩增
            2.2.9.3 选择性扩增
            2.2.9.4 聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳检测
        2.2.10 品质分析
        2.2.11 恢复基因的BSA重测序
    2.3 结果与分析
        2.3.1 “菘油”CMS恢复系的选育
        2.3.2 恢39的表型特征
            2.3.2.1 恢39的苗期形态特征
            2.3.2.2 恢39的成株期形态特征及产量相关农艺性状
            2.3.2.3 恢39的花器官形态及自交结实
        2.3.3 恢39的普通细胞学和原位杂交分析
        2.3.4 恢39的SSR和 AFLP分析
        2.3.5 恢39种子脂肪酸及硫苷组成分析
        2.3.6 恢复基因的遗传模式分析和初定位
    2.4 讨论
        2.4.1 甘蓝型油菜inap CMS恢复系的创建
        2.4.2 恢复系恢39中来自菘蓝的性状
        2.4.3 甘蓝型油菜inap CMS恢复系恢39 的应用
3 全套白菜-黑芥单体异附加系的创建及分析
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 基因组DNA的提取
        3.2.3 SSR分子标记鉴定
            3.2.3.1 PCR反应体系
            3.2.3.2 PCR程序及琼脂糖凝胶检测
        3.2.4 染色体计数和染色体行为观察
        3.2.5 花粉育性观察
        3.2.6 茎尖培养
        3.2.7 原位杂交
            3.2.7.1 探针的制备
            3.2.7.2 双色原位杂交
        3.2.8 表型考察
        3.2.9 数据处理
    3.3 结果与分析
        3.3.1 白菜-黑芥单体附加系的创建
        3.3.2 黑芥染色体的雌雄配子传递率
        3.3.3 MAALs的细胞学分析
        3.3.4 黑芥B基因组rDNA位点定位
        3.3.5 白菜-黑芥MAALs的表型特征
        3.3.6 B3植株的紫色表型
    3.4 讨论
        3.4.1 白菜-黑芥MAALs的创建
        3.4.2 黑芥染色体在MAALs中的染色体行为及传递率
        3.4.3 黑芥一些性状的染色体定位
        3.4.4 白菜-黑芥MAALs的应用
4 总结与展望
参考文献
附录 Ⅰ
附录 Ⅱ
致谢



本文编号：3811174