离子束介导小麦变异分析及SRAP多态性研究

发布时间：2017-12-15 12:14

  本文关键词：离子束介导小麦变异分析及SRAP多态性研究

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【摘要】：小麦是我国三大谷物之一,主要的粮食作物,小麦的生产与经济发展、社会稳定和国家安全息息相关。我国的小麦产量逐年上升,但是品质质量不容乐观,其品质特性有待进一步优化,采用各种高新技术手段改良或创建新的种质资源、提高转化率、发展农业经济、适应现代农业供给侧结构改革并提高人民的生活水平已经到了刻不容缓的地步。本研究采用离子束介导的方法将N+注入受体豫麦49(温麦六号)的种子,然后将受体种子分别浸泡在供体燕麦、六倍体小黑麦的全基因组DNA中,经过了多年的选育,获得一批极其有研究意义的变异材料。本研究以其中的一批特殊的变异材料为研究对象,对其农艺、品质性状进行调查分析,并对各变异材料及基因受体、基因供体的蛋白含量进行比对分析,以此来探讨离子束介导转化对变异材料的农艺品质性状和蛋白影响问题,从而筛选出特定的抗自然灾害性好、蛋白含量高的株系,也证明离子束介导转化技术可以应用在植物遗传育种上,为遗传工作者提供新的思路,而后对各变异材料幼苗抗旱性指标进行调查分析,最后开展变异材料的SRAP多态性研究,研究各变异材料之间的差异,为后续的工作研究其变异机理奠定了良好的基础。本论文主要分为三个部分,分别是离子束介导小麦变异系材料农艺品质性状、贮藏蛋白含量差异分析;不同干旱胁迫条件下小麦变异系材料幼苗的气孔性状及光合特性分析;小麦变异系材料的SRAP多态性研究。通过三部分的研究全面地了解分析小麦变异系材料在不同水平的差异,为变异机理研究奠定基础。1离子束介导小麦变异系材料的农艺品质性状及贮藏蛋白含量分析在抽穗期和收获期对这批变异材料的部分农艺性状和对收获后种子的品质品质性状及蛋白含量进行调查分析,发现这批特殊的变异材料在株高、穗长、芒长、叶绿素含量蛋白含量等方面均发生了明显的变化差异,通过分析,部分变异材料在穗长和千粒重方面都有极显著增加的趋势,其中E109株系高达99.33cm,E105仅50.33cm;变异材料的蛋白含量呈现不同的变化趋势,E109的干基蛋白含量达到最大值19%,但是其蛋白品质质量不是太好;所有变异材料湿面筋含量均高于对照材料。这说明离子束介导小麦变异材料的表型及品质性状产生了丰富的变异,为后期的进一步培育奠定基础。2不同干旱胁迫条件下小麦变异系苗期抗旱性分析模拟干旱胁迫(PEG6000)条件,对9个材料的抗旱性指标进行分析,发现在不同的胁迫条件下变异材料的幼苗叶片叶绿素含量发生显著性变化,CK组E109极显著增加;净光合速率的变化趋势每个材料也不尽相同,大致分为三类;不同的胁迫条件下,变异材料的气孔变化是不同的。总体上,在干旱胁迫条件下长度和宽度均有不同的降低,且干旱胁迫对气孔长度的影响大于对宽度的影响。3小麦变异系材料的SRAP多态性差异分析提取小麦变异材料的DNA,筛选出适合变异材料的SRAP引物组合,用聚丙烯酰氨凝胶电泳的方法分析小麦变异系材料的多态性差异。经研究发现,在128对引物组合中共筛选出适合的SRAP引物20对,共产生833条多态性条带,平均每个变异材料扩增出138.9条多态性条带,且6个变异材料的多态性比率均在55%以上,说明这批变异材料具有丰富的SRAP多态性。每个材料产生的特异性条带数不等,在9~22条之间,成功的扩增出特异性条带,为下一步分析研究变异材料的变异机理奠定基础。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S512.1

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本文编号：1291917