抗草甘膦菜豆的遗传分析及SSR标记的研究

【摘要】： 转基因抗除草剂作物近年来迅速发展,特别是抗草甘膦作物种植面积发展尤为迅速,其优越性十分明显。为此,通过对抗草甘膦基因的利用与开发,不但能够为作物抗除草剂的遗传提供理论依据,也能为抗除草剂育种提供材料,进行克隆和利用。 草甘膦是由美国孟山都公司1971年研制成功,是一种广谱灭生性、内吸传导型,且对人畜及环境安全的除草剂,是世界上应用数量增长最快、使用量最大的农药。因而抗除草剂转基因作物得到了广泛、深入研究和成功大面积应用,特别是利用植物体内自身抗草甘膦基因进行转化植物的研究更具有特殊重要意义。 本研究利用东北农业大学的抗草甘膦菜豆品系89-05-3和89-09及敏感品系89-13和89-21为试验材料,通过两套杂交组合89-05-3/89-13和89-09/89-21的F2群体,对抗草甘膦特性进行遗传分析,并利用SSR分子标记技术对抗草甘膦基因进行标记、定位。研究结果如下: 1、利用89-05-3/89-13和89-09/89-21两个抗感杂交组合,在苗期抗草甘膦鉴定结果为:两个组合的正反交F1群体在喷洒草甘膦后,均对草甘膦表现为高抗,表明抗性亲本对草甘膦的抗性由细胞核的显性基因所控制。 2、经卡方测验验证,89-05-3/89-13和89-09/89-21两个抗感杂交组合的F2分离群体的抗感分离比例均为3:1。表明,89-05-3和89-09对草甘膦的抗性遗传均由1对显性基因控制。 3、利用294对菜豆SSR引物和159株89-05-3/89-13F2作图群体中抗草甘膦基因进行标记、定位。其中引物BM143、BM156、BM164均与抗草甘膦基因连锁。 4、使用Mapmaker3.0软件对其进行分析,结果表明,BM164和BM156分别位于该抗草甘膦基因的两侧,遗传距离分别为4.4cM和3.3cM。 本研究结果为菜豆抗性育种以及抗草甘膦基因的精细定位和图位克隆奠定了基础。