何杭军[1]2003年在《芥蓝×青花菜F_1代DH群体分子连锁图谱的构建》文中认为本文对芥蓝(Brassica alboglabra Bailey)×青花菜(Brassica oleracea L．var．italica Planch)F_1代衍生的双单倍体群体的分子图谱进行了初步构建，并以5个芥蓝品种(品系)为材料对构建作图群体(DH)的小孢子培养技术进行了研究。主要结果如下。 模板浓度影响到AFLP预扩增效果。模板DNA浓度10ng／μl-50ng／μl均有预扩增产物，但以30ng／μl的模板浓度进行预扩增所获得的条带比较整齐一致，浓度过高或过低扩增效果都不理想。 利用芥蓝和青花菜这两个甘蓝(Brassica oleracea L．)变种的双单倍体(DH)株系F_1代所衍生的DH群体为作图群体，基于稳定的AFLP和Li-cor荧光检测体系，从96对3个选择性碱基的EcoR／MsI引物组合中筛选出46对稳定、重复性高、多态性好的引物组合。 利用入选引物对DH群体及双亲进行AFLP标记多态性分析，共获得421个清晰度高、重复性好的多态性标记，平均每对引物产生9.2个多态性AFLP标记。利用作图软件JoinMap 3.0进行连锁关系分析，排除缺失数据过多的单株和分离不理想的位点，构建了一个长度为801.5cM，包括327个AFLP标记的遗传连锁图。该图谱包括9个主连锁群和2个小连锁群，最大图距14cM，最小为0cM，平均标记间距3.6cM。AFLP分子标记在连锁图上分布不是十分均匀，AFLP标记以标记串(clustering)形式分布在连锁群的中间或两头。连锁图的另一个重要特征是零图距标记多，最多一个位点有10个标记。 在对芥蓝小孢子培养再生植株的研究中，发现胚状体的发生存在基因型间差异，在试验所及的5个基因型中，只有3个基因型观察到小孢子的细胞分裂，但仅1个基因型(A99)有胚状体发生，并获得了562个胚状体。研究还发现，60转／min、25℃的摇床振荡培养可以明显促进胚状体的发育，子叶期胚状体的发生频率最高可达67.41％，是静置培养条件下的3倍。将子叶期胚状体转移到MS和B5培养基中，均获得了再生植株，培养基种类对植株再生无明显影响。
李占省[2]2012年在《青花菜中莱菔硫烷含量遗传分析、QTL定位及相关基因研究》文中指出青花菜(Brassica oleracea var. italica)，又名西兰花、西班牙芥蓝等，是十字花科（Cruciferae）芸薹属（Brassica）一、二年生草本植物，甘蓝类蔬菜的一个变种。青花菜富含硫代葡萄糖苷（Glucosinolate，GS，简称“硫甙”）成分4-甲基亚磺酰基丁基硫甙（Glucoraphanin，RAA），其水解产物莱菔硫烷（Sulforaphane，SF）是迄今为止在蔬菜中发现的抗癌活性最强的活性成分之一。研究发现，莱菔硫烷能够显着降低肝癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、膀胱癌等多种癌的患病率，同时能够预防心脑血管疾病的发生。目前，国内外对莱菔硫烷的医学价值报道较多，而对甘蓝类蔬菜作物中莱菔硫烷含量水平和资源筛选，青花菜整个生育过程中莱菔硫烷含量变化规律，青花菜花球中莱菔硫烷含量的遗传效应、QTL定位和相关基因在青花菜中的表达调控研究鲜有报道。本研究以甘蓝类蔬菜变种（甘蓝、青花菜、芥蓝和苤蓝），青花菜DH群体（176份）和六世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）为材料，对甘蓝类蔬菜变种的可食性器官和非可食性部分中莱菔硫烷含量进行了检测和分析，研究了青花菜整个生长发育过程不同器官中莱菔硫烷含量变化规律，青花菜DH群体和六世代群体花球中莱菔硫烷含量的遗传效应，构建了基于青花菜DH永久群体的较高密度的遗传连锁图谱，并对青花菜花球中莱菔硫烷含量进行了QTL定位，最后对青花菜莱菔硫烷含量相关调控基因进行了RT-PCR表达分析和相关性分析，构建了CYP79F1和AOP2超表达和RNAi表达载体。主要研究结果如下：（1）构建了用于测定甘蓝类蔬菜中莱菔硫烷成分的RP-HPLC检测体系和UPLC-MS/MS鉴定体系，并采用正交设计L9（34）优化了莱菔硫烷提取方法。结果表明采用梯度洗脱法检测莱菔硫烷成分，在标准浓度范围内线性方程良好：Y=3.69e-004X-1.26（R2=0.9994），回收率为96.2%（n=6），精密度良好（RSD=2.50e-9%，n=6）。UPLC-MS/MS成分鉴定表明，样品中莱菔硫烷成分与标准样品在保留时间（2.17min）和分子量等方面一致，确保了HPLC定量的准确性。（2）对甘蓝类蔬菜不同变种材料：48份甘蓝材料的叶球，29份青花菜自交系的花球、幼茎和叶片，44份芥蓝材料（自交系和F1）的花薹和39份苤蓝（自交系和F1）球茎进行了莱菔硫烷含量的HPLC分析。结果表明，各变种材料中莱菔硫烷含量最高的为青花菜花球，其余从高到低依次是芥蓝花薹，苤蓝球茎和甘蓝叶球；青花菜材料中莱菔硫烷含量最高的部分为花球，其次是幼茎，叶片最低，获得了14份高莱菔硫烷含量的变种材料。（3）以4份青花菜材料，包括自交系B691和B692及其F1材料B693（B692×B691）和B694（B691×B692），研究了青花菜整个生长发育过程中莱菔硫烷含量变化规律。首次探明了青花菜在发育过程中莱菔硫烷含量在不同器官中呈现不同的变化规律。成熟种子、抽薹期花蕾、定植后20d时的叶片和早期芽苗中莱菔硫烷含量较高，具有较大的开发价值。（4）以莱菔硫烷含量差异显着两个青花菜自交系86101和90196配制的F1，然后利用游离小孢子培养的方法构建了包含176份DH系的永久群体，并构建了六世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）。采用高效液相色谱法（HPLC）对青花菜群体花球中莱菔硫烷含量进行了测定，运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对两群体中莱菔硫烷含量进行了遗传效应分析。结果表明，青花菜DH群体花球中莱菔硫烷含量受3对主基因-加性-上位性+多基因控制（G-1），群体主基因遗传率为89.28%，多基因遗传率为2.58%，主基因遗传率较高，表明该性状主要受主基因调控。采用主基因+多基因混合分离分析遗传模型对六世代群体花球中莱菔硫烷含量进行分析，表明该性状符合E-1-0遗传模型：2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型，主基因和多基因遗传率几乎各占50%，表明该性状受主基因和多基因共同调控。（5）以青花菜DH群体（176份DH系）为材料，从3786对SSR引物（EST-SSR和gSSR）中筛选出314对多态性好，且在双亲间有差异、重复性好、稳定性高的SSR引物，采用Joinmap4.0软件构建了一个覆盖基因组全长1293.32cM，包含268对SSR引物，分布于9条连锁群的遗传连锁图谱。该图谱分子标记间平均遗传距离为4.8cM，最长的连锁群为LG1，覆盖基因组长度为302.8cM，包含60对SSR引物，标记间平均遗传距离为5.1cM；最短的连锁群为LG7，覆盖基因组长度为26.9cM，包含16对SSR引物，标记间平均遗传距离为1.7cM，该连锁群的分子标记间平均遗传距离最短。（6）根据青花菜DH群体花球中莱菔硫烷含量的测定结果和遗传连锁图谱的构建，采用统计学软件SPSS10.0和MapQTL4.0软件对青花菜DH群体花球中莱菔硫烷含量进行了QTL定位。结果显示，采用区间作图（Interval mapping，IM）和MQM（Multiple QTL Mapping）法作图，共检测到13个QTL（SF1~13），分布在4条连锁群上，分别为LG1、LG6、LG8和LG9，各连锁群上分布的QTL分别为3、2、1和7个。（7）以青花菜B108为试验材料对AOP2基因进行了巢式PCR扩增，获得了一条长度为1696bp的序列。将该序列在NCBI上经Blastx分析，结果发现15条序列与该片段相似性在73%以上，其中相似性在95%以上的有14条，相似性为100%的有3条。采用MEGA对相似性较高的序列构建了MP和NJ发育树，表明AOP2在芸薹属作物中存在不同的拷贝数，多样性较为丰富。同时将该克隆片段在甘蓝和白菜基因组中进行了Blastx分析和染色体锚定，结果发现该序列在甘蓝和白菜基因组中分别有3个不同的拷贝，分布于甘蓝的第3、第8和第9染色体上，在白菜上分别位于第2、第3和第9染色体上，相似性都在90%以上。（8）对青花菜B108不同发育时期的花器官，包括商品期的花球，抽薹期的顶端花蕾、成熟蕾、开花前1d花蕾和完全开放的花及成熟种子中莱菔硫烷含量进行了HPLC分析，同时与两个相关基因CYP79F1和AOP2在相应器官上的RT-PCR（反转录PCR）表达量进行相关性分析。结果表明，青花菜B108商品期的花球，抽薹期的顶端花蕾、成熟蕾、开花前1d花蕾和完全开放的花，成熟种子中莱菔硫烷含量差异显着（P<0.05）。RT-PCR表达结果显示，不同的花器官发育时期AOP2和CYP79F1基因的表达量差异极显着（P<0.01），AOP2和CYP79F1基因在花中的表达量均处于最高水平。各时期花器官中莱菔硫烷含量与两个相关基因的表达量相关性分析结果表明两基因之间的表达量呈正比关系，而与莱菔硫烷的生成量呈反比关系。（9）构建了AOP2基因的RNAi表达载体和CYP79F135S强启动子超表达载体。表达载体pJG081-AOP2在植物中表现为Hyg抗性，在细菌中表现为Kan抗性；CYP79F1基因的两个超表达载体（010和291）均带有EGFP（绿色荧光表达蛋白）报告基因，这为验证两基因的功能奠定了基础。
刘二艳[3]2009年在《青花菜花球外观品质性状的遗传分析及分子标记研究》文中认为青花菜(Brassica oleracea var. italica)是以食用花球为主的甘蓝类蔬菜作物之一,具有重要的经济价值和营养价值。目前青花菜出口及国内市场对青花菜花球的外观品质要求越来越高,选育球色好、外形美观、圆正的花球是青花菜新品种选育中首选的重要目标,而青花菜花球荚叶的有无、绿色的深浅及球色均匀性、球茎是否空心等性状是影响青花菜花球外观品质的重要因素。目前对这些性状的选择主要是通过常规杂交育种和在花球成熟期根据表型性状进行田间选择的方法进行,依据这种方法选择的周期长,效率不是很高。目前有关这些性状的遗传和相关基因分子标记的研究未见报道。深入研究这些性状的遗传规律,利用分子标记技术构建遗传图谱并对其进行QTL定位,将有助于显着提高育种效率,加快青花菜品种改良和优良新品种的选育进程。本研究以同一组合青花菜获得的DH群体和六世代群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2)为试材,应用DH群体分离分析和六世代联合分离分析主基因+多基因两种混合遗传模型分别对青花菜花球荚叶性状、球色性状和球茎空心性状进行遗传分析;同时以获得的DH群体为作图群体,采用SSR分子标记技术构建青花菜遗传连锁图谱;并利用该图谱进行花球荚叶性状、球色性状和球茎空心性状的QTL定位,以期获得更多更完整的遗传信息。主要研究结果如下:(1)以青花菜双亲及品种间杂交后代为试材,通过有性杂交和游离小孢子培养技术分别构建了同一组合的六世代群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2)和含有176个不同株系的DH群体。(2)应用DH群体分离分析和六世代联合分离分析主基因+多基因两种混合遗传模型分别对青花菜花球荚叶性状、球色性状和球茎空心性状进行遗传分析,建立了这叁种性状的最优遗传模型,明确了主基因作用方式及遗传效应。结果表明:经DH群体分离分析,花球荚叶性状的最优遗传模型为E-2-0模型,即其遗传受到两对连锁并有加性-加性×加性上位性主基因+多基因控制,主基因遗传率为70.80%;球色性状的最优遗传模型为G-0模型,即其遗传受到叁对加性上位性主基因+加性上位性多基因控制,主基因遗传率为93.40%;球茎空心性状的最优遗传模型为G-2模型,即其遗传受到叁对加性主基因+多基因控制,主基因遗传率为84.62%。经六世代联合分离分析,花球荚叶性状的遗传受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,即E模型,B1、B2和F2世代主基因遗传率分别为73.59%、57.70%和87.07%;球色性状的遗传受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,即E模型,B1、B2和F2世代主基因遗传率分别为83.13%、97.67%和98.34%;球茎空心性状的遗传受一对加性-显性主基因+加性-显性上位性多基因控制,即D-0模型,B1、B2和F2世代主基因遗传率分别为48.33%、70.91%和75.00%。(3)利用双亲及F1对1416对SSR引物进行筛选,检测到429对引物可扩增出清晰可辨带型,其中210对引物在双亲间检测出多态性,共产生多态性标记735个,平均3.5个/引物。将这210对引物用于DH群体多态性的检验。其中124对SSR引物经扩增后条带清晰,表现良好,可用于连锁群的构建。在176个DH自交系群体中,统计了124对SSR引物扩增条带的基因型分布,来源于父本90196的位点占56.10%,来自于母本86101的位点占43.90%,基本符合1:1的分离比,说明该群体不存在严重的偏分离现象。(4)利用Joinmap4.0软件对124对SSR引物经DH群体扩增的469个多态性条带进行连锁分析,首次利用青花菜品种间杂交后代获得的DH群体构建了一张青花菜永久分子连锁遗传图谱。该图谱包含9个连锁群,103个标记,图谱覆盖青花菜基因组长度为861.6cM,两标记间平均图距为8.4cM。各连锁群中标记数最少的只有5个,最多有21个。连锁群覆盖的基因组长度从34.8cM～183.6cM范围内,平均图距在5.0cM～12.6cM之间。标记间平均间距最大的为LG4连锁群,间距达12.6cM,平均间距最小的是LG6,间距只有5.0cM。图谱中的SSR分子标记在连锁群上分布不均匀,在9个连锁群上均出现了间隔大于10cM的间隙,其中间隙最大的达39.7cM。另外,在连锁图谱上还有许多不同程度的标记密集区,尤其在LG7上表现最为明显。遗传图谱中SSR标记存在严重的偏分离,偏分离标记占到80.58%,偏向父本和母本的标记分别为49个和34个,各占总偏分离总标记数的59.04%和40.96%,表明该群体的偏分离偏向父本90196的基因型。(5)应用MapQTL4.0软件,采用复合区间法,首次对青花菜花球荚叶性状、球色性状和球茎空心性状进行QTL定位及遗传效应研究,共检测到6个QTL。控制花球荚叶性状的QTL有2个,LOD值分别为4.67和4.59,贡献率大小为13.6%和17.5%,加性效应值为0.18和0.21;控制球色性状的QTL有1个,LOD值为6.80,贡献率大小为21.5%,加性效应值为-0.74;控制球茎空心性状的QTL有3个,LOD值分别为10.88、2.99和3.23,贡献率分别为22.6%、7.1%和5.9%,加性效应值为-0.22、-0.12和-0.12。
王晓武, 娄平, 何杭军, 杨宝军, 张延国[4]2005年在《利用芥蓝×青花菜DH群体构建AFLP连锁图谱》文中指出利用青花菜(Brassicaoleraceavar.italica)与芥蓝(Brassicaoleraceavar.alboglabra)杂交后代 双单倍体(DH)群体为材料,通过AFLP技术构建了一个甘蓝类作物较高密度的遗传连锁图谱。该图谱包 括9个主要连锁群及2个小连锁群,总图距801.5cM,含337个AFLP标记,标记间平均距离为3.6cM, 为甘蓝类作物基因定位、比较基因组学及重要经济性状QTL分析提供了一个框架图谱。
缪体云[5]2007年在《结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位》文中指出结球甘蓝简称甘蓝(Brassica oleracea var．capitata)起源于地中海至北海沿岸，是国内外普遍种植的一种重要蔬菜。构建一张高密度的永久分子遗传图谱不仅是分子标记辅助育种、QTL精确定位的基础，也是基因图位克隆的关键，具有重要的理论意义和实际应用价值。本研究利用不同生态型的结球甘蓝栽培品种的高代纯合自交系624和24-5杂交获得F_1代，再通过游离小孢子培养获得102个DH株系(D19)，以此DH系群体为试材，利用AFLP分子标记构建甘蓝分子遗传图谱并进行主要农艺性状的QTL定位。主要研究结果如下：(1)对甘蓝6种基因型的F_1代进行游离小孢子培养，结果有3种基因型的出胚率较高，其余的3种基因型却很难获得小孢子胚，说明胚状体的发生存在基因型间的差异。最终从624和24-5杂交获得的F_1代中，通过游离小孢子培养构建了包含102个株系的DH系群体D19。(2)利用双亲对AFLP引物进行筛选，从512对AFLP引物组合中筛选出多态性较好的引物组合87对，用这87对引物组合对DH系群体进行分子检测，产生多态性标记771个，平均8.9个／引物组合，其中来源于亲本624的标记有408个，占总标记数的52.9％，来源于亲本24-5的标记有363个，占总标记数的47.1％，符合1：1的分离比。另外，AFLP标记也出现了高比例的偏分离，偏分离标记有459个，占AFLP标记总数的59.5％，偏分离的标记中偏向亲本624的标记为165个，偏向亲本24-5的标记为294个，各占总偏分离标记数的35.9％和64.1％，表明该DH群体的偏分离偏向于父本24-5的基因型。(3)运用JoinMap3.0软件对771个多态性标记进行分析，获得了一张由8个连锁群组成，包括458个标记，覆盖基因组655cM的甘蓝AFLP分子连锁图谱，平均图距为1.23 cM。连锁群长度在30cM～15lcM之间，连锁群标记数为5个～165个，平均图距为0.92cM～6cM。连锁群中包含263个偏分离标记，所占比例为57.4％。统计偏分离标记在连锁群中的分布，发现LG1、LG4和LG7绝大部分或将近一半标记都为偏分离的标记，表明这些染色体区段有可能存在偏分离热点区域。该图谱是目前第一张利用结球甘蓝品种间杂交获得的DH群体构建的分子遗传图谱。(4)应用软件Map QTL4.0和多QTL模型法对甘蓝25个主要农艺性状进行QTL定位和遗传效应分析，共检测到了11个与主要农艺性状相关的QTL，分布于6个连锁群上。其中控制开展度、最大外叶长、外叶形状、株型、最大外叶柄长和外叶叶脉这6个与叶片相关的性状的QTL各1个，其贡献率分别为10.3％、9.9％、9.8％、9.3％、8.7％和8.6％；控制叶球形状、叶球质地、外短缩茎长、叶球内颜色和叶球高这5个与叶球相关的性状的QTL各1个，其贡献率分别为11.9％、8.8％、9.2％、9.9％和8.4％。
李梅[6]2009年在《结球甘蓝抽薹开花性状的遗传、QTL定位及生理研究》文中提出结球甘蓝(Brassica oleracea L. var. capitata L.)是世界各地普遍栽培的一种重要的十字花科芸薹属蔬菜作物,在我国蔬菜生产中占有举足轻重的地位。在甘蓝生产中,未熟抽薹现象时有发生,是春季甘蓝生产中需要解决的重要问题。选育耐未熟抽薹品种和新种质是解决这一问题的最经济有效的措施。对育种目标性状遗传体系的了解及相关基因的定位将有助于应用适当的育种方法对目标性状进行定向选择,提高育种效率,加速育种进程。本课题以耐未熟抽薹不同的甘蓝自交系及其配制的不同组合和分离群体为试材,对结球甘蓝抽薹时间和开花时间性状的遗传、生理及相关基因的分子标记定位等方面进行了一系列的研究,得到以下主要结论:1.主基因+多基因混合遗传模型分离分析结球甘蓝抽薹时间性状的结果表明,结球甘蓝抽薹时间的遗传受2对主基因的控制,同时存在多基因对主基因的修饰。2对主基因解释了总遗传变异的86%以上,解释了分离世代总表型变异的68%～88%。说明甘蓝抽薹时间性状主基因起决定作用。结球甘蓝抽薹时间性状是受多基因控制的数量性状,存在效应大的主基因,在进行耐抽薹育种中可采用单交重组或简单回交转育的方法进行。2.主基因+多基因混合遗传模型分离分析结球甘蓝开花时间性状的结果表明,结球甘蓝开花时间的遗传受1对主基因控制,同时存在多基因对主基因的修饰。主基因解释总遗传变异的83%以上,解释分离世代总表型变异的44%～58%,说明甘蓝开花时间性状主基因起决定作用。开花时间性状的遗传和抽薹时间性状的遗传基本一致,可以采用同样的育种方法进行品种选育。3.本研究采用Griffing完全双列杂交方法Ⅳ,对中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝课题组育成的6个结球甘蓝优良自交系的抽薹时间和开花时间性状进行配合力和遗传力分析。结果表明,自交系05521-2和04M9-2均具有良好的一般配合力,具有作为耐抽薹开花亲本材料的潜力;抽薹时间性状的广义遗传力和狭义遗传力分别为92.6%和50.04%;开花时间性状的广义遗传力和狭义遗传力分别为92.09%和67.28%,它们主要受加性效应基因控制,在早世代着手对结球甘蓝的抽薹时间和开花时间性状的选择是有效的。4.利用结球甘蓝品种间杂交的F1代经自交后得到的F2代为作图群体,采用SSR和AFLP等分子标记方法构建了结球甘蓝分子遗传图谱。该遗传图谱包含了13个连锁群,共有113个标记位点(其中包含81个SSR标记,31个AFLP标记和1个CAPS标记),连锁群长度为11 cM～146.6 cM,覆盖基因组长度的677.7 cM,平均图距为6.0 cM,连锁群上的标记数为3～19个。该分子标记连锁图谱可以进行数量性状的QTL初步定位研究。5.分子标记分析结球甘蓝抽薹时间性状结果表明,结球甘蓝抽薹时间通过区间作图检测到4个QTL,单个QTL解释表型变异的9.8%～18.7%,共解释表型变异的56.2%;其中2个QTL表现正向的加性效应,其余2个表现负向加性效应。复合区间作图定位到1个QTL,该QTL解释表型变异的18.7%,加性效应为5.4;并且与08c0954标记共分离,QTL定位在小于10 cM的区间。在耐抽薹品种选育中可利用该共分离的标记和两侧的标记进行标记辅助选择。6.分子标记分析结球甘蓝开花时间性状结果表明,结球甘蓝开花时间通过区间作图检测到4个QTL,单个QTL解释表型变异的14.5%～19.1%,共解释表型变异的66.2%;4个QTL均表现正向的加性效应。复合区间作图定位到1个QTL,该QTL解释表型变异的15%,加性效应为3.14;该QTL与08c0784-2标记共分离,QTL定位在0.73 cM的区间,可进一步精细定位和基因克隆。在耐抽薹品种选育中可利用该共分离的标记和两侧的标记进行标记辅助选择。7.根据对甘蓝的生长点进行花芽形态分化发育过程的观察,将甘蓝的花芽分化划分为5个阶段,并明确了不同阶段的主要特点:第1阶段:花芽未分化期(营养生长期)。茎尖生长锥圆滑,周边有叶原基;第2阶段:花芽将分化期。茎尖生长锥加宽,有突起,周边有苞片原基和叶原基;第3阶段:花芽分化期。花原基和苞片原基形成,并且出现更多的花原基和苞片原基;第4阶段:花器官分化期。萼片原基形成,并且花器官萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊逐渐形成;第5阶段:现蕾期。花蕾肉眼可见。以上得出的甘蓝花芽分化时期的划分及变化的特点为室内鉴定甘蓝材料的抽薹开花的早晚提供了参考依据。8.采用ELISA方法对甘蓝花芽分化过程中的内源激素含量变化规律进行了研究,结果表明,内源激素(GA3、IAA、ABA和ZR)含量的降低将有利于花芽分化;GA3含量的升高促进结球甘蓝现蕾。ABA/ZR和IAA/ZR比值减少,GA3/ZR比值增加将有利于花芽分化的完成。综上所述,自交系05521-2和04M9-2可以作为耐抽薹亲本直接用于耐抽薹新品种的选育;栽培措施上可以采用施用GA3生长抑制剂控制未熟抽薹,该措施可作为生产上一个快速解决未熟抽薹的方法,但具体的生长抑制剂类型的选择和浓度的配比还需进一步研究;然而外施生长抑制剂耗费人力、物力,又破坏生态环境,选用耐抽薹品种才是经济有效的途径。本研究表明,甘蓝抽薹开花时间性状均存在主效的基因控制,可通过采用单交重组或简单回交转育的方法进行育种;此外利用定位到主效的QTL,在育种过程中进行耐未熟抽薹品种的辅助选择,可进一步提高育种效率。
朱洪运[7]2013年在《结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位》文中认为结球甘蓝简称甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)为十字花科芸薹属的一种主要蔬菜作物，起源于地中海到北海沿岸，由不结球的野生甘蓝栽培演化而来，世界各地广泛栽培。近年来，我国北方甘蓝主要产区出现由尖孢镰刀菌引起的典型土传病害—枯萎病，已对夏秋甘蓝生产构成重大威胁；结球甘蓝未熟先抽薹现象时有发生，使其完全失去商品价值，特别是在春甘蓝生产中成为亟待解决的首要问题。因此，甘蓝抗枯萎病分子育种及耐未熟抽薹品种选育任务迫在眉睫。高密度分子遗传连锁图谱的构建不仅是分子标记辅助育种（MAS）、数量性状基因定位的基础，更是基因图位克隆的关键。本研究以不同生态型甘蓝抗枯萎病自交系R4-P1和感枯萎病自交系R2-P2组配得到的142个F2单株作为构图群体，利用AFLP、SSR及SRAP叁种分子标记技术构建结球甘蓝高密度分子遗传连锁图谱，并在此基础上对甘蓝抗枯萎病基因进行定位以及甘蓝抽薹、开花时间性状的QTL定位与遗传效应分析。主要研究结果如下：1．甘蓝苗期枯萎病病情鉴定及遗传分析对双亲（R4-P1和R2-P2）、F1代单株、142个F2代单株及用于构建图谱的另外142个F2单株相应F3家系分别接种甘蓝枯萎病菌，病情指数调查分析表明其遗传规律基本符合孟德尔遗传，因此确认甘蓝枯萎病的抗性表现由显性单基因控制。2．结球甘蓝高密度遗传连锁图谱的构建运用JoinMap3.0软件对190个AFLP标记、54个SSR标记以及36个SRAP标记进行遗传连锁分析，在LOD≥4.0的条件下，共有240个标记（包含162个AFLP标记、52个SSR标记、26个SRAP标记）进入连锁群（LG1~LG9），连锁群数目与甘蓝[B.oleraeea(2n=2x=18，CC)]9对染色体数目一致。最后得到一张涉及9个连锁群的甘蓝遗传图谱，覆盖整个基因组864.4cM，标记间平均图距3.6cM，各连锁群长度在58.1~142.8cM之间，标记数目在20~52范围内。3．甘蓝枯萎病抗性基因FOC-1的初步定位在已构建的结球甘蓝高密度遗传连锁图谱的基础上，依据用于图谱构建的142个F2单株相应F3代家系的表型鉴定结果，推测F2各单株相应的抗感分离性状，将枯萎病抗病基因FOC-1定位于已构建的连锁图中。该基因位于LG1上，与之最近的标记为SSR标记KBRS003010N1F/R、A10a/b，连锁距离分别为1.0cM、1.2cM。4．甘蓝抽薹、开花时间性状的QTL定位及分析在已构建的结球甘蓝AFLP、SSR和SRAP标记高密度遗传图谱的基础上，运用MapQTL4.0软件对结球甘蓝F2群体抽薹、开花时间两性状分别进行QTL定位和分析。最终检测到两个控制甘蓝抽薹时间性状的QTL（qbt-3-2、qbt-9-1），以及一个同开花时间性状相关的QTL（qft-9-1）,分别位于连锁群LG3与LG9上，这3个QTL均为增效位点，共解释甘蓝抽薹、开花时间性状变异的17.5%、22.7%。同时得到与QTLs共分离的两个分子标记E46M52-5、me26-em13-1，均可作为辅助选育甘蓝耐抽薹品种的标记使用。这将为结球甘蓝耐抽薹品种的选育提供理论依据。
蒋锦雷[8]2016年在《红掌分子图谱构建及与花色连锁分子标记筛选》文中提出花色是观赏植物育种的主要目标性状。建立红掌分子图谱和分子标记辅助花色选择技术体系,对进一步开展红掌分子育种、缩短红掌育种周期、提高红掌育种效率具有重要意义。本研究采用Anthurium‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌杂交构建作图群体,对A.‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌进行转录组测序和SSR标记开发,利用SSR标记进行红掌分子图谱构建,并筛选与花色性状连锁的分子标记。主要研究结果如下:1、红掌杂交后代性状的分析及作图群体的构建。(1)A.‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌杂交后代性状发生了明显的分离,不同性状分离程度不同,变异系数在7.6%至23.1%之间,花部性状分离程度最高,特别是佛焰苞形状,叶部性状次之;(2)杂交后代278株中,有香植株数与无香植株数比例为2∶1;(3)从268株杂交后代中选出94株作为分子图谱构建的作图群体。2、A.‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌转录组测序和SSR标记开发。(1)对A.‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌营养器官和生殖器官进行转录组测序,共得到79735个unigenes;(2)利用MISA软件对1 KB以上的unigenes进行SSR位点的筛选,在7655个基因序列上筛选出10625个SSR位点,含有六种核苷酸类型,以一、二和叁核苷酸重复单元为主,占总SSR比例的98.38%;(3)利用Primer Premier 5.0进行引物设计,开发出299对SSR引物;随机选出24对SSR引物进行多态性分析,共获得14对引物有多态性,多态率为58.3%。3、红掌SSR分子图谱的构建。(1)利用309对SSR引物在亲本间进行多态性引物筛选,获得条带清晰、稳定性好、重复性好的引物160对;(2)利用134对引物对作图群体进行分析,共检测出183个多态性位点;(3)利用JoinMap 4.0软件对DNA带型数据进行处理,获得一张含有25条连锁群的分子图谱。该图谱总图距是1428.1 cM,平均图距为16.8 cM。4、与红掌花色连锁的分子标记筛选。根据NCBI数据库及Web of Science数据库中60个观赏植物花色基因序列,利用Primer Premier 5.0软件开发出与观赏植物花色相关的引物58对,采用这些引物对60份红掌构建的10个花色基因池进行PCR扩增,初步筛选出6个与红掌花色连锁的标记。通过上述研究,明确了A.‘Mystral’和A.‘Alabama’红掌杂交后代群体的遗传多样性,构建了红掌作图群体,开发出309个SSR标记,初步构建了红掌SSR连锁图谱,筛选出6个与红掌花色连锁的分子标记,为进一步开展红掌主要育种目标性状基因定位和分子育种奠定了基础。
刘冰江[9]2016年在《离体雌核发育诱导洋葱单倍体与分子标记开发》文中研究表明洋葱(Allium cepa L.,染色体数2n=2x=16)是百合科(Liliaceae)葱属(Allium)二年生蔬菜,在世界范围内栽培广泛,其年生产量和生产面积居于世界蔬菜生产的第叁位。我国种植洋葱的历史虽然较短,但是发展迅速,在全国各地广泛栽培,是重要的出口创汇蔬菜。洋葱是典型的异花授粉蔬菜,自交衰退严重。传统育种方法育成优良的自交系需要6~10年的时间,而通过单倍体途径在较短时间内就可以选育出整齐一致的纯系,明显提高选择效率。此外,单倍体加倍获得的双单倍体可作为重要性状的遗传分析、分子标记及数量性状研究的理想材料。本研究以不同来源的中日照型洋葱自交系、常规种、杂交种为材料,通过离体雌核发育途径诱导培养洋葱花蕾,对适宜培养基的筛选、培养程序优化、植株再生、染色体倍性鉴定、染色体加倍技术、分子标记鉴定等进行了研究。利用获得的洋葱不育双单倍体、可育双单倍体以及二者杂交获得的F1,采用SLAF-seq技术进行测序,获得多态性SLAF标记,并开发出大量特异性SNP位点。主要结果如下:1.以引自日本的3个中日照型洋葱杂交种的花蕾为外植体材料,研究了2,4-D和6-BA浓度及配比对单倍体诱导培养的影响。结果表明,含有1.5 mg·L-1 2,4-D+1.5 mg·L-1 6-BA和2.0 mg·L-1 2,4-D+2.0 mg·L-1 6-BA的B5培养基适于胚的诱导,诱导率最高达到4.00%。2.对洋葱花蕾的诱导培养程序进行了优化研究,结果表明不同花蕾大小对洋葱的离体雌核发育有很大影响。直径2.1~3.0 mm的花蕾离体诱导培养时成胚率明显低于其它直径的花蕾。直径3.1~4.0 mm的花蕾诱导成胚率最高。‘地球’的花蕾经低温预处理1 d后成胚率明显增高,预处理3 d后胚的诱导率开始明显下降。而‘大宝’的花蕾经低温预处理1 d后成胚率没有显着变化,预处理3 d后胚的诱导率明显下降。3.不同基因型洋葱雌核发育胚的诱导率存在很大差异。本试验供试的9个洋葱基因型中胚的诱导率最高的是杂交种‘地球’,诱导率为4.67%,其次为‘大宝’和‘阿盾’,诱导率分别为4.33%和4.00%,没有显着差异。2个常规种‘天正红玉’和‘天正黄金’分别诱导出了6枚和8枚胚,诱导率显着少于其他基因型。2个自交系503和217分别诱导出13枚和10枚胚,诱导率显着大于常规种,但显着少于5个杂交种。总的来说,杂交种的胚诱导率大于自交系,自交系的诱导率大于常规种。4.将所获得的雌核发育胚转移至含有30 g·L-1蔗糖的1/2B5+0.5mg·L-1NAA培养基中,5d后即可发育成正常植株。利用流式细胞仪对所获得的再生植株进行dna相对含量测定,结果显示正常二倍体的样品分离峰出现在140相对荧光强度中,据此断定分离峰出现在70荧光强度的为单倍体材料。为进一步验证再生植株的倍性,对通过流式细胞仪鉴定过的植株再进行根尖染色体计数分析,结果表明经鉴定为二倍体的植株染色体数为2n=2x=16,鉴定为单倍体的染色体数为n=x=8,与流式细胞仪的鉴定结果完全吻合。5.研究了秋水仙素不同浓度、不同处理时间对单倍体植株染色体加倍效果的影响。结果表明,在处理时间相同的情况下,随着秋水仙素浓度升高,再生植株的存活率降低,但二倍体率增加;在相同秋水仙素浓度下,随处理时间延长,植株的成活率下降,但二倍体率增加。浓度为200mg·l-1的秋水仙素处理48h,对两个供试品种的染色体加倍效果最好,成活率分别为61.11%、50.00%,加倍率分别为44.44%、38.89%。6.利用dnf-566、rns-357和acskp1标记对部分再生植株进行了检测。‘阿盾’的11株再生植株均为纯合的msms或msms,‘地球’的15株再生植株中在ms位点的基因型均为纯合的。‘大宝’的16株再生植株中,有13株在ms位点的基因型均为纯合的,3株是杂合的。7.生根良好的再生植株经驯化、炼苗后,移栽到试验基地网棚,绝大多数再生植株成活,形态正常,生长发育良好。洋葱单倍体植株矮小、细弱,开花期与二倍体洋葱植株基本一致,但抽生花薹矮小。整个花序较小,花蕾数少而且小。花药小,没有花粉。双单倍体植株性状表现符合二倍体特征,能正常开花。经分子标记鉴定为msms基因型的双单倍体植株育性正常,而鉴定为msms基因型的双单倍体植株表现为雄性不育。育性正常的双单倍体植株开花后套袋,放入苍蝇授粉自交,获得了发育饱满、发芽力强的自交种子。对不育双单倍体植株,利用其作为母本与可育双单倍体杂交,获得了f1代种子。8.以获得的可育双单倍体dh-17、不育双单倍体dh-1及部分f1代单株为材料,利用基于简化基因组深度测序的slaf-seq技术,选择洋葱转录组作为参考进行电子酶切预测,最终确定使用pvuii+scai酶切。将南芥的测序读长与参考基因组的比对结果显示双端比对效率为80.60%,大部分测序读长的插入片段长度都在范围之内,表明建库质量良好。通过测序共获得125.98m读长,各样品所获读长数量在29736~30825419范围内。所有样品的测序质量值q30均大于80%,说明测序碱基错误率较低,所获数据合格。测序获得平均gc含量为35.77%,而且含量比较平均,说明达到了测序要求。对满足质量要求的测序数据进行聚类分析,共开发出各类型标签294911个,其中多态性SLAF标签14776个,仅占SLAF标签总数的5%。根据基因型编码规则对筛选出的多态性标签进行基因型编码,共得到可编码8种基因型的标签6384个,其中5354个多态性标签符合aa×bb类型,占可编码标签的83.86%。利用多态性标签进一步进行SNP位点的开发,共得到36109个群体的SNP。样品亲缘关系鉴定结果表明异常标签数目所占比例均远远小于0.5%,由此可以判定样品F1-1、F1-2、F1-3、F1-4、F1-5均为DH-17和DH-1的子代。
张新梅[10]2010年在《甘蓝显性雄性不育基因Ms-cd1的精细定位》文中研究说明结球甘蓝(Brassica oleracea var. capitata)是我国仅次于大白菜的第二大叶用蔬菜,具有明显的杂种优势,目前全世界几乎所有主栽品种均为杂交种,利用雄性不育系生产一代杂种已经成为杂优育种的发展趋势。甘蓝显性核不育基因DGMS是方智远院士1979年首次发现的不育类型,在对该显性核不育材料研究的过程中,王晓武等采用集群分析(BSA)法进行了甘蓝显性雄性不育基因连锁的分子标记研究,筛选并获得了与该不育基因遗传距离为7.148 cM的RAPD标记,并将该标记转换成ERPAR ( Extended Random Primer Amplified Region)和SCAR (Sequence Charcterized Amplified Region)。比较基因组学将DGMS基因定位于甘蓝第3号染色体,研究发现这一区段对应于拟南芥第5号染色体的顶部。虽然前人对该雄性不育基因做了大量分子方面的研究,但是不能满足图位克隆该基因以及最终的人工调控该不育的目的,本文在对甘蓝显性雄性不育的研究取得一些重要的结果,利用分子标记方法和比较基因组学两方面对该不育基因进行定位。本研究以BC4芥蓝为材料,采用BSA法结合SRAP和SSR标记方法获得与显性核不育紧密连锁的标记,通过比较基因组学将显性核不育基因进行染色体定位,为该基因的图位克隆、分子标记辅助选择育种及构建人工可调控雄性不育奠定基础。主要结果如下:1.采用SRAP(Sequence Related Amplified Polymorphism)标记技术结合BSA(Bulked Segregant Analysis)的方法,通过甘蓝显性核不育转育获得的226个单株的芥蓝BC4分离群体,构建了有11个标记的显性雄性不育基因Ms-cd1的初步定位图谱,最近的两侧翼标记CoEm17R-E37和BMe12F-CoEm8R分别与Ms-cd1相距2cM和4cM。2.利用与Ms-cd1相距4cM的两侧翼标记FMe4-OD3R和BMe12F-CoEm8R对1802株芥蓝BC4分离群体进行重组单株的筛选,采用SSR和AP-SRAP标记进行初步定为图谱的加密。并将与Ms-cd1相距0.39cM和0.18cM紧密连锁的AP-SRAP标记,ENA20R-rem2和ENA14F-CoEm7R转化成SCAR标记。SSR标记8C0909与Ms-cd1相距2.06cM,呈显性标记,这些紧密连锁的SCAR标记和SSR标记的获得将有助于Ms-cd1基因的分子标记辅助育种。3.根据与Ms-cd1相距0.39cM和4.23cM的两个显性SCAR标记(ENA20R-rem2SC和OD3R-Ni2E12FSC)序列,利用比较基因组学方法发现转化的SCAR标记对应于B.rapa第10染色体scaffold 10上650kb的范围内,对应于拟南芥基因组有54个同源基因,Genevestigator网站在线分析发现F8(At 5G249885)基因在拟南芥的花药中特异高效表达,可能是该雄性不育基因相关的候选基因。4.在SRAP标记的基础上,AFLP、SSR和SRAP引物随机组合的AP-SRAP新的标记方法的应用,可最大限度的利用已有实验室的引物资源进行指纹图谱的研究。
参考文献：
[1]. 芥蓝×青花菜F_1代DH群体分子连锁图谱的构建[D]. 何杭军. 浙江大学. 2003
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[3]. 青花菜花球外观品质性状的遗传分析及分子标记研究[D]. 刘二艳. 中国农业科学院. 2009
[4]. 利用芥蓝×青花菜DH群体构建AFLP连锁图谱[J]. 王晓武, 娄平, 何杭军, 杨宝军, 张延国. 园艺学报. 2005
[5]. 结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位[D]. 缪体云. 中国农业科学院. 2007
[6]. 结球甘蓝抽薹开花性状的遗传、QTL定位及生理研究[D]. 李梅. 中国农业科学院. 2009
[7]. 结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位[D]. 朱洪运. 甘肃农业大学. 2013
[8]. 红掌分子图谱构建及与花色连锁分子标记筛选[D]. 蒋锦雷. 华南农业大学. 2016
[9]. 离体雌核发育诱导洋葱单倍体与分子标记开发[D]. 刘冰江. 山东农业大学. 2016
[10]. 甘蓝显性雄性不育基因Ms-cd1的精细定位[D]. 张新梅. 西北农林科技大学. 2010