不同分子标记构建甜菜品种指纹图谱的比较研究

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为了探讨单引物分子标记技术快速鉴定甜菜品种的可行性以及不同分子标记技术在鉴定甜菜品种上的差异,实现利用分子标记快速鉴定甜菜品种真实性的目的。本研究首先对DNA提取的方法以及PCR扩增程序进行优化。随后,筛选适用于构建甜菜品种指纹图谱构建的ISSR、SCoT和DAMD核心引物,并对登记甜菜品种进行鉴定,同时对三种分子标记技术在构建甜菜品种指纹图谱上的差异进行比较分析,主要研究结果如下:1、降落PCR程序扩增效果明显优于常规程序。推荐在甜菜单引物的扩增中使用降落PCR程序。2、建立了一种适用于大规模快速提取甜菜基因组DNA的方法。该方法显著地提高了甜菜基因组DNA的提取效率,并且提取的DNA纯度更高。该方法提取的DNA更适用于PCR扩增。3、从100条ISSR引物中筛选出两条多态性好的引物,这两条ISSR引物分别为ISSR826和ISSR827。其中,ISSR826扩增的总条带为9条,多态性条带数为8条,多态性百分比为88.9%。引物ISSR827扩增的总条带数为13条,多态性条带数为12条,多态性百分比为92.3%。利用ISSR826和ISSR827这2条ISSR引物组合,采用特征谱带法,构建了38个甜菜品种的特异指纹图谱。4、从80条SCoT引物中筛选出了10条适宜于甜菜品种鉴定的核心引物。10条引物扩增的条带数总和为157条,每条引物扩增的多态性条带数在10~26条之间。利用其中的SCoT15和SCoT21这2条引物单独使用均可以完全区分38个甜菜品种。5、利用降落PCR从29条DAMD引物中筛选出8条核心引物。8条引物扩增的多态性条带数最低7条,最多23条,8条引物共扩增多态性条带数为99条,扩增总条带数为101条,总的多态性百分比为97.22%。利用URP6R、URP17R、URP1F这3个引物进行了甜菜品种的鉴别。引物URP6R可以将38个甜菜品种一次性全部鉴定出来,URP17R与URP1F引物组合也可将38个甜菜品种完全区分。6、通过对ISSR、SCoT以及DAMD这三种分子标记技术对甜菜品种进行鉴定的比较研究。结果表明单独使用ISSR、SCoT以及DAMD分子标记均满足快速鉴定甜菜品种真实性的目的。但是,相对于ISSR分子标记SCoT和DAMD分子标记更易筛选到多态性好的核心引物。因此,在使用特征谱带法进行甜菜品种鉴定时推荐挑选SCoT和DAMD引物作为候选分子标记。该研究为分子标记在甜菜品种鉴定的实际应用提供参考,有助于保护农民和育种家的利益。
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