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中国葡萄属野生种抗旱性鉴定与抗旱基因的RAPD标记

杨亚州  
【摘要】: 本研究以中国葡萄属野生种8个种11个株系,欧洲葡萄2个品种,河岸葡萄及燕山—1×河岸葡萄107株F_1代杂种共122份材料为试材,调查了盆栽干旱胁迫条件下叶片的形态变化指标,测定了相对含水量和细胞膜相对透性两项指标;以隶属函数法为手段处理这三项指标,对供试的葡萄属植物的抗旱性进行了综合评价。并对以上材料以及冬葡萄和沙地葡萄的抗旱性进行了RAPD标记研究。主要结果如下: 1.供试材料中燕山葡萄燕山-1抗旱性最强,属极抗旱类型;蘡薁葡萄泰山-1抗旱性与欧洲葡萄相似,属于抗旱类型;蘡薁葡萄安林-2、复叶葡萄甘肃-91和南郑-2、山葡萄泰山-11、毛葡萄渭南-3、华东葡萄广西-1、秋葡萄江西-2和平利-7等抗旱性弱于欧洲葡萄,属较抗旱类型;刺葡萄塘尾的抗旱性与河岸葡萄相似,属不抗旱类型。 燕山-1×河岸葡萄杂交后代的抗旱性表现基本介于双亲之间,个别植株出现超亲遗传现象。 2.通过对葡萄属植物抗旱性调查研究认为,燕山葡萄的抗旱方式主要表现为耗水型避旱。葡萄属植物的抗旱性与其原产地的生态环境关系密切,起源于干旱地区的葡萄属植物抗旱性较强,起源于湿润地区的葡萄属植物抗旱性较弱。 3.以燕山-1×河岸葡萄F_1代分离群体为试材,采用BSA法与RAPD技术,获得了7个与中国葡萄属野生种抗旱基因相连锁的RAPD标记。根据这些标记在燕山-1×河岸葡萄F_1代群体的表现,用MAPMAKER vetsion 3.0软件设置最大遗传距离为30cM和最小LOD值3.0进行遗传分析,结果表明S226-1100、S271-550和S1165-1500与控制葡萄抗旱性的主效基因相连锁,以S226-1100与主效基因距离最近,为26.5cM;S264-1300、S195-1000、S513-1700和S1345-1400与控制葡萄属植物抗旱性的另一基因相连锁。在中国葡萄届野生种、欧洲葡萄、河岸葡萄、冬葡萄、沙地葡萄及欧美杂种葡萄中进一步验证表明,S226-1100,S271-550为抗旱性较强的葡萄属植物共有的抗旱基因标记,这说明不同起源地的葡萄属植物的抗旱性可能受相同的基因控制。 4.将葡萄抗旱基因标记S226-1100、S271-550和S1165-1500回收克隆,并测序,获得了这3个标记的核苷酸序列,它们分别由1083bp,550bp,1479bp的特定碱基序列组成。这为进一步将RAPD标记转化为SCAR标记和利用特定碱基序列及基因连锁图谱克隆抗旱基因奠定基础。


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