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《中国农业大学》 2003年
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果梅核心种质的构建与分子标记的研究

高志红  
【摘要】: 果梅(Prunus mume Sieb.et Zucc.)是原产于中国的特色创汇树种。我国果梅种质资源丰富,居世界之首。为了更好地保存和利用这些种质资源,我们利用SSR分子标记技术对果梅种质资源的遗传多样性进行了分析,同时对果梅种质枝条的抗寒性进行了鉴定,并筛选出花果兼用的优异的梅种质,建立了果梅的核心种质,并研究了分子标记在果梅种质资源研究中的应用,主要研究内容如下: 1以果梅品种小叶猪肝为试材,研究了果梅SSR技术中,PCR反应体系的主要成分对SSR扩增结果的影响,并比较了采用非变性聚丙稀酰胺凝胶及琼脂糖电泳检测扩增产物多态性的差异。在PCR反应体系中,各主要成分的最适浓度分别为:Mg~(2+)为1.89mmol·L~(-1)~2.83mmol·L~(-1);dNTP为0.24mmol·L~(-1);引物为0.38umol·L~(-1);Taq聚合酶为在26.5ul反应体系中加入1U。琼脂糖电泳检测的DNA多态性不如非变性聚丙稀酰胺凝胶丰富。利用此反应体系,对24个果梅代表品种进行了SSR反应,在非变性聚丙稀酰胺凝胶上,扩增产物在100bp~200bp之间,不同品种间DNA谱带多态性丰富。 2以果梅品种‘大叶猪肝’的基因组DNA为模板,利用在桃基因组开发的微卫星引物对UDP96008和pchgms2进行PCR反应,扩增产物回收测序,并将测序结果和Genbank上已发表的微卫星序列进行同源性分析,同时应用在同属植物上开发的14对SSR引物对来源于不同地区的果梅种质资源进行了分析。结果表明:由引物对DP96008扩增得到的微卫星序列和Genbank上已发表的桃的微卫星序列的同源性为98%;14对SSR引物对24份果梅种质资源进行扩增,共获得129个DNA片段,平均每对引物获得2.5条微卫星片段;通过分析聚类树状图表明,供试的种质中‘南红’和‘中红’的亲缘关系较近,且中国品种和日本品种没有明显分开聚为两类。 3通过电导法对28份果梅种质的枝条抗寒性进行了比较分析,同时研究了枝条的可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛的含量与果梅种质抗寒性的关系。结果表明:果梅种质资源的抗寒性存在着很大的差异,经12小时低温处理,其枝条的半致死温度在-9.3℃——20.2℃之间,可以将28个果梅品种根据半致死温度分为三类,其中丰后、高田丰后、软条红梅等种质比较抗寒,半致死温度分别为-20.2℃、-17.7℃和-19.3℃;东青、开蒂和红顶等种质抗寒性较差,半致死温度分别为-9.4℃、-9.4℃和-9.3℃;果梅枝条中可溶性蛋白和糖类与种质的抗寒性呈正相关关系,相关系数分别为0.93959和0.86709而与丙二醛含量呈负相关关系,相关系数为-0.952122。 4对原产于我国的梅品种的花和果实性状进行了全面的调查与分析。从197个果梅品种中筛选出9个品种;从118个花梅品种中筛选出21个品种,共计30个品种可作为花果兼用型品种进行栽培。同时还讨论了花果兼用型品种选育的必要性及应用前景。 一 5对原产于我国的果梅种质资源首先根据传统的分类方法分为白梅类、青梅类和红梅类3组, 然后每组分别根据种质的形态特征及农艺性状等27个基本数据和特征数据进行聚类分析和排序, 并参考同工酶、RAPD和SSR结果,从202个果梅品种和优株中筛选获得了果梅核心种质20份, 并对核心种质的代表性进行了检验。 6应用RAPD分子标记技术和SCAR分子标记技术研究了梅单瓣花与复瓣花相关的分子标记。 结果表明:从34个随机引物中筛选到一个多态性引物0PP01,扩增出只有单瓣花类型具有分子量 约为1900hP的DNA特异片段;经克隆测序表明该DNA片段大小为1899hP,即OPP01DS-1899: 根据该序列设计大小分别为25hP和24hP的一对引物SSD--1和SSD-2,将RAPD标记转为SCAR标 记,该标记大小为1079hp。通过91个单复瓣花单株或品种进行检测,SCAR标记的总体有效率为 77.7%。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S662.4

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