黄瓜(Cucumis sativus L.)是一种重要的蔬菜作物。在露地和保护地栽培中均存在高温热害,严重影响黄瓜生产。培育黄瓜耐热品种是防止热害的最经济有效的途径,而耐热育种的成效取决于对耐热性遗传机制和分子机理的认识。采用现代分子标记技术发掘我国黄瓜种质中的耐热基因及其连锁分子标记,可为建立高效的耐热育种及种质改良技术提供理论依据。本研究以631-1(耐热)×602(热敏)的F2群体作为作图和耐热性鉴定群体,对亲本和F2群体分离后代的耐热性进行了鉴定,采用SSR和RAPD分子标记构建遗传连锁图谱,利用复合区间定位方法对耐热性进行QTL定位。主要研究结果如下:本试验研究了黄瓜SSR-PCR反应体系中的dNTP、引物、Mg2+、模板DNA和TaqDNA聚合酶等参数对扩增结果的影响。对黄瓜SSR-PCR反应体系进行了优化,其结果为:20μl反应体系中包括dNTP200μlmol/L、Primer0.4μmol/L、Mg2+2.5mmol/L、TaqDNA聚合酶0.5U、模板DNA60ng和1×PCRbuffer。试验利用耐热品种631-1和热敏品种602构建包含281个单...更多株的F2分离群体,并对其进行耐热性鉴定。对鉴定结果进行正态分布检验,其峰度和偏度的绝对值均小于1,表明F2分离群体电导百分率基本符合正态分布,此群体适合于QTL分析。用两亲本对86对SSR引物和132条RAPD引物进行筛选,再进一步对F2分离群体的281个单株进行分析,结果检测到4个SSR和7个RAPD位点与黄瓜耐热性相关。利用Mapmaker/EXP version 3.0b软件构建分子标记连锁群,其中N14、N12、N11和N4在同一连锁群上,连锁群长约107.2cM。再采用Windows QTL Cartographer V2.0软件进行复合区间定位,结果检测到3个黄瓜耐热性的QTL位点。3个QTL位点距离最近标记的图距分别为10.0cM、12.9 cM和16.0 cM;贡献率分别为6.18％、10.36％和10.56％。
黄瓜耐热性QTL定位的研究
中文摘要8-9
英文摘要9
1 引言11-27
1.1 研究的目的和意义11-12
1.2 主要研究内容和技术路线12-13
1.2.1 主要研究内容12
1.2.2 研究的技术路线12-13
1.3 国内外研究动态13-27
1.3.1 高温胁迫对植物的影响13-16
1.3.2 植物热激蛋白在植物热胁迫反应中的作用研究16-18
1.3.3 植物耐热性遗传的研究18-19
1.3.4 分子标记技术的研究及应用19-23
1.3.5 QTL 定位的基本原理和方法23-27
2 材料与方法27-36
2.1 黄瓜耐热性鉴定27-28
2.1.1 试验材料27
2.1.2 试验设备27
2.1.3 试验方法27-28
2.2 黄瓜耐热基因分子标记的研究28-36
2.2.1 试验材料28
2.2.2 试验方法28-34
2.2.3 数据统计分析34-36
3 结果与分析36-48
3.1 黄瓜耐热性鉴定结果分析36-37
3.2 黄瓜基因组DNA 的提取37-38
3.3 黄瓜SSR-PCR 反应体系的优化38-40
3.3.1 SSR-PCR 反应体系的正交优化38
3.3.2 模板DNA 用量对SSR 扩增结果的影响38-39
3.3.3 SSR-PCR 体系的稳定性检测39
3.3.4 两种凝胶电泳检测结果的比较39-40
3.4 标记分析40-45
3.4.1 SSR 标记分析40-43
3.4.2 RAPD 标记分析43-45
3.5 遗传连锁图谱的构建和QTL 定位分析45-48
3.5.1 遗传连锁图谱的构建45
3.5.2 黄瓜耐热性QTL 定位分析45-48
4 讨论48-53
4.1 黄瓜耐热性鉴定和遗传分析48
4.2 黄瓜SSR-PCR 反应体系的优化48-49
4.3 作图群体及亲本的选配49-50
4.4 SSR 标记与RAPD 标记的比较50-51
4.5 影响QTL 定位的主要因素51-52
4.6 标记偏分离的原因52
4.7 本研究的创新与不足52-53
5 结论53-54
致谢54-55
参考文献55-62
附录62-71
攻读学位期间发表的学术论文71
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