论文部分内容阅读
黑麦（Secale cereale L.）是小麦（Triticum aestivum L.）的近缘种属,其携带的优异基因在小麦育种中扮演了重要角色。快速并准确的鉴定小麦背景中的黑麦染色质可以加快黑麦优异基因在小麦育种中的应用。目前开发出很多黑麦分子标记,但基于PCR和琼脂糖凝胶电泳的黑麦染色体臂特异分子标记还较少。因此,开发更多基于PCR的黑麦染色体臂特异分子标记,尤其是适合于琼脂糖凝胶电泳的分子标记对鉴定小麦背景中的黑麦染色质很有必要。本实验利用SLAF-seq技术开发出新的基于PCR和琼脂糖凝胶电泳的黑麦特异分子标记。同时利用小麦-黑麦单体附加系和单端体附加系将特异分子标记定位到黑麦染色体臂上。再用另外两套小麦-黑麦二体附加系CS-Imperial和Holdfast-KingⅡ对以上黑麦染色体特异分子标记进行通用性验证。研究结果如下:1、从普通小麦绵阳11（MY11）×黑麦Kustro的后代材料中,鉴定出了全套单体附加系MA1RKu-7RKu以及13个单端体附加系MTA1RSKu、MTA1RLKu、MTA2RSKu、MTA2RLKu、MTA3RSKu、MTA4RSKu、MTA4RLKu、MTA5RSKu、MTA5RLKu、MTA6RSKu、MTA6RLKu、MTA7RSKu和MTA7RLKu;2、利用SLAF-seq技术对黑麦Kustro基因组DNA进行测序,所得序列与小麦DNA序列进行比对,获得黑麦Kustro特异的SLAF序列,从中随机选择1104条设计引物,再利用普通小麦MY11、中国春（CS）、Holdfast和黑麦Kustro筛选出578对新的黑麦特异引物;3、利用黑麦Imperial和King Ⅱ对578对黑麦Kustro特异引物进行多态性检测,发现有76对引物在Kustro、Imperial及KingⅡ三种黑麦间表现出多态性;4、利用来自MY11×Kustro的单体附加系将以上578对中的427对引物分别定位到黑麦Kustro的1R-7R染色体上;5、利用来自MY11×Kustro的单端体附加系将以上427对引物中的387对引物分别定位到黑麦Kustro的13个染色体臂上;6、利用两套分别来自CS×Imperial和普通小麦Holdfast×KingⅡ的二体附加系DA1RI-WRI和DA1RKi-7RKi对以上427对黑麦染色体特异的分子标记进行验证,最终获得281对在三套材料中扩增一致的引物。本实验所开发的这一套黑麦染色体臂特异的分子标记通用性较好,且能够用普通PCR技术快速、准确地鉴定小麦遗传背景中的黑麦染色质,获得具有多态性的引物也可以用于研究不同来源黑麦的遗传多样性。有利于加快黑麦中优异基因在小麦育种中的利用。