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蓖麻是世界十大油料作物之一,具有特殊用途和很高的经济价值,被人们视为可再生的“石油”资源。而且,蓖麻具有耐干旱、耐盐碱、抗病虫害且耕作租放等优点,被联合国列入三大抗旱作物并在世界干旱地区推广。而目前栽培上应用的大部分品种都存在单产低、经济效益较其它作物差的缺点。杂种优势利用是提高蓖麻产量和品质的有效途径,蓖麻杂交种具有产量高、含油量高、抗逆境等优点,但人工去雄费工费时。单雌性状蓖麻的发现与应用,为蓖麻杂交育种开辟了新的途径。因此,本实验应用分子标记技术手段对单雌性状蓖麻进行研究,为以后蓖麻在分子水平的研究奠定基础。
本实验采用BSA法结合RAPD分子标记技术以蓖麻三个杂交组合:法国单雌×哲蓖3号、法国单雌×哲资084、东北单雌×哲蓖3号的F1杂交群体为试验材料,寻找蓖麻单雌性状的分子标记。取得的主要结果如下:
1.采用CTAB、SDS、高盐沉淀以及柠檬酸钠法四种方法对蓖麻基因组DNA进行了提取,经紫外分光光度计和琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明CTAB法提取的DNA条带完整,无降解。因此,确定所有蓖麻材料基因组DNA采用CTAB法进行提取。
2.建立了稳定的蓖麻RAPD反应体系,根据BSA法的原理,组成了两个对比基因池,即单雌池和两性池。应用对比基因池对226个10碱基随机引物进行了筛选和研究,共扩增出1634条清晰的DNA带。每个引物扩增条带数从2条到12条不等,平均每个引物扩增7.2条DNA带,片段的大小在200bp~2000bp不等。226个随机引物中共有26个引物没有获得扩增产物,占总筛选引物的11.5%。
3.在筛选引物过程中,共发现3个特异性引物,即S8、S11和S1040。经过重复扩增,只有S8能在单雌性状蓖麻基因组池和单雌性状蓖麻个体上扩增出一条特异性条带,大小约为580bp。
4.将获得的S8特异性引物在7个栽培品种上进行扩增,分析了它们在这些品种上的表现,其表现与田间性状表现完全一致。