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《沈阳农业大学》 2007年
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黄瓜M基因分子标记精细定位和图位克隆初探

李征  
【摘要】: 植物的性型是由多基因协作控制的,是长期进化的结果。黄瓜的性型表达是一个复杂的过程。研究发现,黄瓜的性型表达主要由3对基因(M/m,F/f和A/a)控制,F/f基因控制植株的雌性化程度,M/m基因决定该植株所开的花是否单性花(M_)或者两性花(mm);当F基因是隐性纯合时,性型表达受A基因影响,MMffA_基因型的表现型为雌雄异花同株,mmffA_基因型的表现型为雄全同株;M_ffaa与mmffaa基因型的表现型均为全雄株。本研究旨在寻找与M基因连锁的分子标记,精细定位,进而克隆M基因。 本文使用的黄瓜材料主要为S52和H34及其F_1代和F_2、BC_1群体。母本S52来源于国内大别山农家品种,是基因型为ffMMAA的雌雄异花同株自交系;父本H34是基因型为FFmmAA的两性花自交系。F_2分离群体的167个单株中,有121株雌雄异花同株单株和46个两性花单株,符合3:1分离比例,说明黄瓜单性花性型对两性花性型为完全显性,由一对核基因控制。 本试验采用分离体分组混合分析法(BSA)来寻找与黄瓜M基因连锁的分子标记,选取群体中的雌雄异花单株和两性花单株各10株,分别等量混合各株DNA,建成DNA单性花池和两性花池。从736对随机合成的SRAP引物组合中筛选出360对能在两亲本S52和H34间揭示出多态性的引物组合,多态性引物比例为48.9%。利用两基因池(mm和M)进一步筛选,最后得到8对引物组合对池的扩增产物有差异,分别为:ME8SA7,ME1EM23,ME1EM24,ME1EM26,DC1EM9,ME67,ME420D17,ME23SA4。用F_2分离群体的167个单株检测后,分别用Mapmaker3.0软件作图分析,得出M基因两侧均有标记,以上SRAP标记与M基因的图距分别为0,1.0,5.4,5.4,8.3,10.9,21.6和25.5 cM。 将距M位点较近的分子标记ME1EM24,ME1EM26,ME1EM23和ME8SA7的多态性条带回收、测序,设计引物,转化成SCAR标记。这些引物在两亲本及两个池中均能揭示出多态性,并且得到预期大小的扩增片段。进一步用F_2群体的167个单株进行分析,验证了其所扩增位点的数据与原来的SRAP随机标记所扩增的数据一致。由此证明这些SCAR标记所扩增的位点即为原来的SRAP标记所扩增的位点。对在F_2群体(167株)中未发现与M基因发生交换的标记S_ME8SA7在扩大的900株(F_2群体670株,BC_1群体230株,亲本同上)的分离群体中进行检测,依然未发现与M基因的交换事件。用该标记对本实验室常用的7个自交系亲本材料(5个单性花株亲本,2个两性花株亲本)进行PCR检测,也得到共分离结果。基本证明了标记S_ME8SA7在由S52和H34构建的群体中与M/m基因位点紧密连锁,并在黄瓜各品种间保守。进一步应用于BAC文库的筛选,染色体步移。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S642.2

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