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用分子标记技术进行紫菜遗传多样性分析对于紫菜种质资源的鉴定、保护和持续合理开发利用具有重要意义。本研究采用相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP);靶位区域扩增多态性(target region amplification polymorphism,TRAP);限制性位点扩增多态性(restriction site amplification polymorphism,RSAP)三种分子标记技术对16个紫菜系进行了遗传多样性分析,在此基础上对生产上广泛应用的条斑紫菜6-磷酸海藻糖合成酶基因(trehalose-6-phosphate synthase from Porphyra yezoensis,PyTPS )进行了转化水稻的研究。本研究首次将分子标记技术SRAP、TRAP和RSAP用于紫菜的种质资源分析。建立了适合于紫菜SRAP、TRAP和RSAP分析的PCR反应体系和反应条件,利用所建立的体系对16个紫菜系进行了遗传多样性分析,构建了这些紫菜系的聚类图和DNA指纹图。三种分子标记方法聚类分析所产生的进化树基本一致,均把这些紫菜系分成两大类,分类结果与传统分类相吻合。在所构建的DNA指纹图谱中,每个紫菜系都有其特异的指纹模式,能很容易地与其它紫菜系区分开来。根据DNA指纹图谱开发出计算机应用软件PGI-SRAP,PGI-TRAP,PGI-RSAP(Porphyra germplasm identification developed by SRAP,TRAP and RSAP method),可以辅助进行紫菜系的种质鉴定。对RSAP分析产生的17条特异性标记中的6条进行了克隆、测序,并将其中一个标记R1/R3-8119转换成紫菜系P. yezoensis Y-9101的特异序列扩增区域(sequence characterized amplified region,SCAR)标记。用本实验室克隆的条斑紫菜TPS基因(PyTPS)转化水稻品种TP309,得到的T0代转基因植株,经过连续加代、鉴定、筛选,得到5个T2代的纯合体株系,对其中3个株系(TPS155-4,TPS191-1和TPS308-1)进行了PCR和Southern杂交检测,结果都呈双重阳性,表明PyTPS基因已整合到这些转基因株系中。用0.8%NaCl模拟盐碱条件,16% PEG-6000模拟干旱条件,以非转基因水稻TP309为对照,选T2代两个纯合体株系TPS155-4和TPS191-1进行了抗盐、抗旱性分析。RT-PCR结果表明转入的基因得以表达,转基因株系的株高、单株鲜重均高于对照,在PEG处理下这种差异达到显著水平。这说明PyTPS基因的导入,明显增加了转基因水稻的抗旱性;转基因水稻的抗盐性也有所提高。