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《华中农业大学》 2005年
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棉花遗传多样性研究及抗黄萎病相关基因的克隆与分析

朱龙付  
【摘要】:遗传多样性的量化与分类是收集和利用种质资源的重要前提。利用简单重复序列(SSRs)和随机扩增多态性DNAs(RAPDs)两种分子标记对来自我国各个棉区的30份陆地棉转基因种质材料进行了遗传多样性分析,材料包含有我国的现有的三种转基因类型。利用NTSYS-pc 2.10统计分析软件,采用Jaccard's相似系数UPGMA法进行聚类。结果表明三类转基因材料大致分为不同的两类,而且不同棉区的转基因材料交叉分布。相似系数分析表明,我国转基因材料的遗传多样性相对较为丰富。 同时利用这两种分子标记对31份陆地棉种质资源进行了遗传多样性分析,其中14份材料是最近从美国和伊朗引进。从有多态性的21个RAPD引物和18对SSR引物中共获得117个多态性位点。利用NTSYS-pc 2.10统计分析软件,采用Jaccard's相似系数UPGMA法进行聚类。结果表明从国内来的17份材料部分聚为一类,从国外来的14份材料大部分聚为另一类,其他材料相间排列;分别对31份材料的相似系数和来自中国的17份材料的相似系数进行了比较分析,国内材料相对于新引进的国外材料的遗传多样性水平稍高,国内和国外材料之间的遗传差异较大。这说明扩大不同地区间种质资源的交流和引进种质资源可以丰富本地材料的遗传多样性。现阶段积极引进、正确评价和有效利用种质资源仍具有重要意义。 黄萎病是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae kleb.)引起的土传性真菌维管束病害,近年来在世界上对棉花和许多作物造成严重的产量和品质损失。本研究以对黄萎病有抗性的海岛棉Pima 90为材料,利用改良的异硫氰酸胍法抽提棉花根组织材料的总RNA。在幼苗接种黄萎病病原菌后2、4、8、12、24、48、72和96 h分别取幼根以抽提棉花总RNA。以未接种病原的棉花cDNA为驱动方,以接种病原的棉花cDNA为试验方,利用SSH法对接种病原后的棉花cDNA进行差减杂交以分离对抗病反应的基因。SSH文库包含534个克隆,以M13引物对扩增插入片段进行PCR扩增,电泳结果显示插入片段大小从0.2至1.2 kb不等,平均大小为0.5 kb。将克隆中的插入片段点种于尼龙膜上,分别以病原诱导前后的总cDNA为探针进行反向Northern杂交。对88个在海岛棉的抗病反应中表达有差异的克隆进行了测序并对测序结果在NCBI上利用Blastn和Blastx进行序列相似性分析。结果表明大部分阳性克隆与拟南芥、棉花等多个物种不同逆境条件下诱导的相关基因或表达序列相同或同源。鉴定到一些与抗病反应相关的基因如棉花病程蛋白家族10、拟南芥抗病反应蛋白家族、谷胱甘肽S转移酶等。同时分离到一些参与转录和信号转导的因子如MYB转录因子家族、转导蛋白家族WD-40 repeat和Cys2/His2类的锌指蛋白等。两个与植物激素调节相关基因同源的EST可能在棉花抗病反应中起作用。SSH文库的构建和分析将有助于了解棉花抗黄萎病反应的分子机制。 从SSH文库中分离到两个海岛棉受黄萎病诱导表达的基因GbPR 1和GbPR 2。GbPR 1转录本长为701碱基,包含一个528碱基的完整开放阅读框。它编码一个
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S562

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 林忠旭;贺道华;张献龙;聂以春;郭小平;;棉花SRAP,SSR,RAPD遗传连锁图构建及纤维性状定位[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
9 王元东;陈绍江;段民孝;张春原;郭景伦;赵久然;;利用P群自交系实现我国温带玉米种质的创新[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
10 张仁和;薛吉全;毛建昌;马国胜;杨引福;;DNA分子标记与玉米种质研究[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张婕;嗜热真菌热稳定几丁质酶基因的克隆、表达与分子改造[D];山东农业大学;2010年
2 李振东;东祁连山高寒草地优势植物内生细菌多样性研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 王延秀;浓缩单宁合成的分子调控及紫花苜蓿遗传转化研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 林荔辉;应用分子和常规技术通过籼粳交选育亲籼型水稻雄性不育系[D];福建农林大学;2010年
5 侯钰荣;伊犁绢蒿生理生态适应性的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 张彩英;小麦主要产量和品质性状的QTL鉴定及ZDS功能标记的开发[D];河北农业大学;2010年
7 田新惠;彩色棉GhF3'H与GhF3'5'H基因的克隆、鉴定及四种类黄酮物质的HPLC分析[D];石河子大学;2010年
8 陈兵;基于多平台棉花黄萎病的遥感监测研究[D];石河子大学;2010年
9 韩莹琰;白菜花粉发育相关的C2H2型锌指蛋白新基因BcMF20的克隆与功能验证[D];浙江大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭一鸣;全球白菜型油菜遗传多样性分析[D];华中农业大学;2010年
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3 闫恒超;棉花纤维发育伸长期和次生壁加厚期数字表达谱分析[D];华中农业大学;2010年
4 史认辉;棉花抗黄萎病鉴定技术研究[D];华中农业大学;2010年
5 金占宝;赤拟谷盗不同地理种群差异性比较研究[D];华中农业大学;2010年
6 高伟;四倍体棉种的遗传多样性分析[D];华中农业大学;2010年
7 罗蓓蓓;苎麻茎皮差减文库的构建及纤维发育相关基因的筛选[D];华中农业大学;2010年
8 吴寿明;转基因抗虫棉单交种、三交种的优势分析[D];华中农业大学;2010年
9 杨兆光;棉花航天诱变芽黄突变体中棉所58Vsp的遗传及基因表达差异分析[D];华中农业大学;2010年
10 龚文芳;棉花抗细胞凋亡基因GhDAD1的克隆、定位及表达分析[D];华中农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜先荣,杨杰;分子伴侣与蛋白质折叠[J];安徽教育学院学报;2001年03期
2 刘勤红,王芙蓉,张军,杨静,李汝忠,王宗文;利用SSR标记鉴定鲁棉研15号杂交种纯度的研究[J];山东农业科学;2003年02期
3 周玉;赵鸣;马惠;夏晓明;;不同级别黄萎病对棉花主要产量性状的影响[J];山东农业科学;2008年09期
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5 朱美霞,刘海清,张月永;应用RAPD-PCR分析棉花A基因组的起源与进化[J];安徽农业科学;2004年06期
6 李爱国;赵丽芬;赵国忠;;远缘杂交棉花品种石远321的选育研究[J];安徽农业科学;2006年09期
7 孙乃波;张志宏;;草莓花芽分化过程中叶片碳水化合物和蛋白质含量的变化[J];安徽农业科学;2006年11期
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10 袁亮;张伟彬;;植物抗病基因作用机理及克隆研究进展[J];安徽农业科学;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁有禄;棉花优质纤维特性的遗传及分子标记研究[D];南京农业大学;2000年
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5 林忠旭;棉花分子标记遗传连锁图构建和产量、纤维品质相关性状定位[D];华中农业大学;2005年
6 解莉楠;盐碱胁迫下羊草相关基因及蛋白质的表达谱研究[D];东北林业大学;2007年
7 黄鑫;牡丹花芽内休眠解除相关基因的分离与功能分析[D];北京林业大学;2008年
8 杨昶;棉花抗黄萎病基因分子标记定位研究[D];南京农业大学;2007年
9 张艳欣;海岛棉EST-SSR引物的遗传评价及海陆棉种间高密度遗传连锁图谱构建与QTL定位[D];华中农业大学;2008年
10 文自翔;中国栽培和野生大豆的遗传多样性、群体分化和演化及其育种性状QTL的关联分析[D];南京农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王海飞;蚕豆种质资源遗传多样性分析及分子标记开发[D];中国农业科学院;2011年
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3 温小杰;我国陆地棉抗枯黄萎病品种遗传多样性分析[D];河北农业大学;2004年
4 范玲;新疆棉花栽培种遗传多样性研究[D];新疆农业大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 李剑;靳晓东;杨秋生;裴海潮;刘增喜;;7种木兰科常绿植物亲缘关系的ISSR和AFLP分析[J];河南农业大学学报;2013年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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4 张杰;棉花种间渐渗系外源渐渗成分的特征SSR位点及农艺性状分析[D];中国农业科学院;2008年
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6 晏利波;利用抑制消减杂交技术分离油菜抗菌核病基因[D];湖南农业大学;2010年
7 高海燕;阿非利加棉细菌人工染色体文库的构建[D];中国农业科学院;2012年
8 郭衍龙;杂交棉正反交F_1杂种优势、F_2利用价值及制种效率研究[D];华中农业大学;2012年
9 任艳;花生组织培养技术的优化研究[D];中国海洋大学;2012年
10 刘丹丹;巨型艾美球虫免疫原性相异株间消减cDNA文库的构建及其差异表达基因分析[D];扬州大学;2011年
【二级参考文献】
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7 张晓宁,万由衷,林长发,张亚兰,李彦舫,沈大棱;盐胁迫下盐藻特异表达基因片段的克隆[J];复旦学报(自然科学版);2001年05期
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【相似文献】
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2 张晗,沙伟,高永超;苔藓植物遗传多样性研究现状[J];生态学杂志;2004年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 胡云章;绚丽的民族文化 丰富的遗传多样性[N];大众科技报;2008年
3 本报记者 游雪晴;中国的人类遗传多样性研究成果丰硕[N];科技日报;2001年
4 记者 刘欣 陈云芬;保护和利用作物遗传多样性 控制病虫害促进可持续农业发展国际执委会会议在昆举行[N];云南日报;2007年
5 记者 耀辉;云南5成果喜获国家科技奖[N];云南经济日报;2006年
6 刘燕玲;深入研究珍稀濒危中药资源保护[N];健康报;2006年
7 李倩;我国永生细胞库初具规模[N];人民日报;2007年
8 中国科学院院士 张亚平;家养动物的起源、进化与遗传多样性[N];光明日报;2004年
9 陈云芬;云南珍稀濒危植物研究部分成果国际领先[N];云南日报;2008年
10 记者 范南虹通讯员 陈文;海南野生稻遗传多样性丰富[N];海南日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡礼鸿;枇杷属的等位酶遗传多样性和种间关系及品种鉴定研究[D];华中农业大学;2000年
2 车永和;小麦族P基因组植物的遗传多样性与系统演化研究[D];西北农林科技大学;2004年
3 周连第;板栗种质资源遗传多样性研究[D];中国农业大学;2005年
4 邓传良;石蒜属植物系统学及长筒石蒜遗传多样性研究[D];南京林业大学;2005年
5 石胜友;变叶海棠起源及其遗传多样性分化研究[D];西南大学;2005年
6 王红霞;核桃遗传多样性分析及核心种质的构建[D];河北农业大学;2006年
7 桂富荣;紫茎泽兰的遗传多样性及其种群结构分析[D];中国农业科学院;2006年
8 周兰英;杜鹃属植物亲缘关系及遗传多样性研究[D];四川农业大学;2008年
9 陈庆山;大豆灰斑病种质资源遗传多样性的RAPD和SSR分析[D];东北农业大学;2001年
10 杨晓军;藏系绵羊遗传多样性及其品种(系)分化的研究[D];甘肃农业大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张丽;西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多样性及其与杂种优势的关系[D];四川农业大学;2003年
2 王奕华;青岛文昌鱼遗传多样性的RAPD分析[D];中国海洋大学;2003年
3 陈纹;沙棘属几个中国特有类群的遗传多样性研究[D];西北师范大学;2004年
4 文自翔;小豆种质资源遗传多样性的RAPD分析及生态类群遗传关系研究[D];新疆农业大学;2004年
5 张国强;ISSR分子标记揭示黑斑侧褶蛙中国种群的遗传结构和遗传多样性[D];南京师范大学;2005年
6 彭珺;荧光假单胞菌的分离、鉴定及遗传多样性研究[D];上海师范大学;2006年
7 张春晖;穿龙薯蓣微形态特征研究及生物多样性的RAPD分析[D];佳木斯大学;2007年
8 邱源;23个油橄榄品种的RAPD分析[D];四川农业大学;2007年
9 何玮;麻疯树遗传多样性的ISSR分析[D];四川大学;2007年
10 杨勇;利用SSR标记研究糯玉米遗传多样性[D];黑龙江八一农垦大学;2008年
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