竹稻远缘杂交育种及雷竹SSR引物的开发

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远缘杂交是创造新物种的重要方式。竹子和水稻系统演化距离相近和染色体基数相当为远缘杂交提供了可能性。开展竹稻杂交试验,以期获得竹稻杂种,能为竹子遗传育种提供新的遗传资源。本实验在人工授粉的基础上,开展竹子(雷竹、绿竹、水胖竹)与水稻(中花11、9311、日本晴、毛白谷、不育系五丰A、不育系中68A)16个组合的田间杂交试验,结果发现仅在雷竹与水稻几个交组合中收获了杂种籽粒,有170粒,后经播种、育苗后,成活植株有130棵。经流式细胞仪检测,发现有一颗植株的基因组大小位于雷竹与水稻之间,并将它命名为疑似杂交植株。对该植株进行形态学观察,发现该疑似杂交植株的株型包括株高、叶长、叶宽以及茎的性状都介于亲本竹子与水稻之间,具体表现为:疑似杂交植株的茎具有明显的分节现象,此性状和竹子相似,但叶型与水稻像;疑似杂交种叶子上下表面被毛,该性状既不同于父本竹子又不同于母本水稻。用水稻SSR引物对该疑似杂交种进行标记验证,发现该引物在雷竹中的通用性弱,开展雷竹SSR引物的开发进一步杂交真实性验证。经雷竹转录组测序获得了132678条cDNA序列,包含18356个SSR位点,分布于15600条cDNA序列上。非冗余序列中单核苷酸重复类型最多,三核苷酸重复类型其次;单核苷酸重复类型中,以A/T重复数最多,三核苷酸重复类型中以CCG/CGG重复数最多。选择其中部分序列合成了299对EST-SSR引物,最终开发得到30对雷竹EST-SSR标记,并将其用于刚竹属外的竹种、刚竹属内的竹种及雷竹不同变种间的通用性与多态性分析,结果表明雷竹EST-SSR标记在属内、属间及不同栽培类型间具有良好的通用性,且在刚竹属属内和雷竹不同栽培类型间的通用性最高、多态性最低。将新开发的雷竹SSR标记用于疑似杂交植株真实性检测,发现该植株同父本雷竹具有共同的条带,说明了杂交的真实性。
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