簇毛麦与普通小麦杂种后代稳定品系簇毛麦染色质的鉴定及其贮藏蛋白品质性状的研究
【摘要】:近年来,由于小麦种内遗传资源日趋贫乏,严重影响小麦品种的改良。而小麦的异源种、属含有许多与丰产、优质、抗病、抗逆等有关的优良基因,是小麦遗传改良的巨大基因库。因此,研究利用异源基因,将它们导入栽培小麦品种,增加遗传多样性是当前小麦遗传育种的重要方向。
簇毛麦(Dasypyrum villosum(L.) Candargy)是小麦的近缘属,是小麦改良的重要基因资源。因此,遗传学家和育种学家非常重视对它的研究和利用,在簇毛麦基因组及其将簇毛麦有益基因向小麦遗传背景的转移等方面作了许多有益的探索。
本研究对簇毛麦与普通小麦杂种后代稳定品系贮藏蛋白的变异及其遗传背景中的簇毛麦染色质进行了分析鉴定,其研究结果主要包括:
1.利用APAGE技术对151份供试品系进行醇溶蛋白分析,共分离出55条多态性谱带。每个品系可分离出20-30条带。稳定品系在ω、γ区有较较大变异,分别有18和17条带,α、β区变异较小,分别有10条带。总体来讲,供试品系在醇溶蛋白位点上存在着丰富的等位变异。
2.通过NTSYS-pc对151份供试品系进行聚类分析,表明部分品系醇溶蛋白图谱完全相同。供试品系最终与亲本绵阳11聚为一类,簇毛麦与六倍体小簇麦聚为一类。
3.SDS-PAGE电泳分析表明,151份供试品系共出现8种亚基变异类型,12种亚基组合类型。Glu-Al上变异亚基“N”所占比例最高为59.6%,亲本亚基“1”出现频率为38.4%。这一点比较特殊,有待进一步研究。亚基组合N(c),7+8(b),5+10(d)分布频率最高,与理论研究基本一致。但是供试品系中并不含有簇毛麦的高分子量谷蛋白亚基的特征带,表明簇毛麦高分子量谷蛋白未导入普通小麦中或导入后没有得到表达,要用分子标记技术进一步进行研究才能确定。
4.通过APAGE和SDS-PAGE综合分析,本研究获得了几个高分子量谷蛋白亚基的近等基因系。406(1,7+8,5+10)和407(N,7+8,5+10)可以被看作1亚基的近等基因系(NIL1:Glu-Ala);414(2~*,7+8,5+10)和415(1,7+8,5+10)可以看作2~*和1亚基的近等基因系(NIL2~*:Glu-Alb;NIL1:Glu-Ala);400(N,7+9,2+12)和409(N,7+9,5+10)可看作5+10亚基的近等基因系;395(N,7+8,5+10)和402(N,7+8,2+12)可看作2+12、亚基的近等基因系(NIL5+10:Glu-Dld;NIL2+12:Glu-Dla)。
J丙要
5.对11个供试材料进行Gimsa一C带分析,结果表明材料428为7VL/7AL易位系;
材料480为4VL/7AL易位系;材料481为ZVL/6DS易位系。其它8个品系经C一分带
鉴定,未发现簇毛麦染色体特征带,这些品系可能为小片段易位或簇毛麦中间片段易位,
有待进一步确定。
【关键词】:普通小麦 簇毛麦 绵阳11 遗传变异 醇溶蛋白 谷蛋白 APAGE SDS-PAGE Gimsa-C带 【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S512.1
【目录】:
- 中文摘要5-7
- 英文摘要7-9
- 第一章 文献综述9-21
- 1 外源有利基因导入普通小麦的途径9-13
- 1.1 利用染色体错分裂和着丝点再融合诱导染色体易位10-11
- 1.2 辐射处理诱导异源易位11
- 1.3 通过调节Ph基因的作用诱发部分同源染色体交换而产生易位11-13
- 1.4 组织培养诱导染色体易位13
- 1.5 利用杀配子染色体诱导染色体易位13
- 2 小麦遗传背景下外源染色体组、染色体及臂或片段的鉴定13-21
- 2.1 形态学标记13-14
- 2.2 细胞遗传学标记14-15
- 2.3 利用显带进行鉴定15-16
- 2.4 生化标记16-19
- 2.5 原位杂交(In Situ Hybridization)19-20
- 2.6 分子标记20-21
- 3 目的和意义21
- 第二章 供试品系贮藏蛋白等位基因变异分析21-32
- 1 材料与方法22-24
- 1.1 研究材料22
- 1.2 研究方法22-24
- 1.2.1 酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)22-23
- 1.2.2 高分子谷蛋白亚基(HMW-GS)检测23-24
- 1.2.3 数据分析24
- 2 结果与分析24-32
- 2.1 醇溶蛋白多态性分析24-27
- 2.2 谷蛋白等位基因变异分析27-28
- 2.3 谷蛋白和醇溶蛋白综合分析28-30
- 2.4 供试品系间的醇溶蛋白聚类分析30-32
- 第三章 染色体细胞学Gimsa-C带鉴定分析32-35
- 1 材料与方法32-33
- 1.1 研究材料32
- 1.2 研究方法32-33
- 2 结果与分析33-35
- 第四章 讨论35-41
- 1 普通小麦-簇毛麦杂交后代APAGE麦醇浴蛋白和HMW-GS亚基变异的可能机制35-36
- 2 利用簇毛麦与小麦远缘杂交法创制高分子量谷蛋白亚基变异及其在小麦品质研究上的应用36-38
- 3 C-分带技术的有关问题38-39
- 3.1 C-分带的可重复性和成功率38
- 3.2 C-分带的多态性和可靠性38-39
- 4 染色体易位系的创制39-41
- 参考文献41-48
- 致谢48-49
- 附表49-52
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