黃瓜品質(zhì)性狀的AFLP和SCAR標(biāo)記研究.pdf

1、黃瓜(Cucumis sativus L．)屬二倍體異花授粉一年生藤本植物，是我國保護地生產(chǎn)中產(chǎn)量最高的一種蔬菜作物，也是目前十種被廣泛栽培的蔬菜系列之一。傳統(tǒng)的黃瓜品種選育方法，只能從表型上選擇，而不能從基因型、分子水平上選擇。表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，各世代選擇培育的環(huán)境條件又不可能完全一致，因此同一基因型的表現(xiàn)型在各世代也不完全相同，所以在常規(guī)育種中需要人面積的育種區(qū)，以盡一切可能減少優(yōu)良基因型的丟失。盡管如此，傳統(tǒng)育種方

2、法仍難免顧此失彼，要選育出最佳基因型組合仍然十分困難。為此，育種學(xué)家們在傳統(tǒng)育種的基礎(chǔ)上不斷探索新的育種方法。近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，提出了分子輔助育種(Marker-assisted selection，簡稱MAs)，它可以彌補傳統(tǒng)育種方法的不足，提高其準(zhǔn)確性并加速育種進程。優(yōu)質(zhì)的黃瓜品種一直是黃瓜育種家追求的目標(biāo)，但由于黃瓜品質(zhì)性狀遺傳基礎(chǔ)的復(fù)雜性和研究的滯后，進行黃瓜優(yōu)質(zhì)品種轉(zhuǎn)育較為困難，需時漫長，標(biāo)記輔助選擇技術(shù)

3、的發(fā)展能極大地縮短傳統(tǒng)育種的進程。如能獲得與優(yōu)良品質(zhì)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，就能夠通過分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)，準(zhǔn)確、快速地選擇或轉(zhuǎn)育優(yōu)質(zhì)性狀，縮短育種年限，加速育種進程。同時，獲得與優(yōu)良品質(zhì)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，可為克隆控制該性狀的基因并深入研究該性狀形成的分子機制等奠定基礎(chǔ)。本試驗利用兩個黃瓜品質(zhì)性狀相對的高代黃瓜自交系及其所衍生的F<,1>代、F<,2>代為試材，采用AFLP技術(shù)，獲得了一個與黃瓜品質(zhì)性狀緊密連鎖的標(biāo)記并成功轉(zhuǎn)化為S

4、CAR標(biāo)記。 主要研究結(jié)果如下： 1．提取了高質(zhì)量的黃瓜基因組DNA采用能減少果膠等多糖污染的改良CTAB法提取基因組DNA，用T<,10>E<,1>溶解后，1％瓊脂糖凝膠電泳和溴化乙錠染色檢測。結(jié)果顯示，黃瓜基因組DNA帶型表現(xiàn)整齊、清晰，大小在23kb左右。 2．建立了適宜黃瓜AFLP分析的技術(shù)體系本試驗以黃瓜為材料，通過對AFLP反應(yīng)體系中DNA用量，預(yù)擴增產(chǎn)物稀釋倍數(shù)等幾個關(guān)鍵因素進行優(yōu)化，建立了適宜黃瓜

5、的AFLP體系，可用于黃瓜的遺傳研究。25μl體系中酶切基因組DNA適宜用量為100ng,預(yù)擴增產(chǎn)物適宜稀釋倍數(shù)為30倍。 3．利用64對引物從親本中發(fā)現(xiàn)了79條AFLP差異帶選用64對引物組合，采用AFLP技術(shù)結(jié)合銀染從親本中發(fā)現(xiàn)79條差異帶。 4．克隆兩條AFLP差異帶的序列從79條差異帶中克隆了其中兩條差異明顯，大小適當(dāng)?shù)牟町悗В⑦M行測序。測序后提交到NCBI數(shù)據(jù)庫進行序列比對。比對結(jié)果顯示其中長度為363bp的

6、片段為黃瓜中新發(fā)現(xiàn)的片段，命名為V7T3A<,363>。而長度為181bp的片段與已發(fā)現(xiàn)的黃瓜葉綠體ATP合成酶β亞基完全一致，命名為V7T5A<,181>。 5．將V7T3A<,363>和V7T5A<,181>2個AFLP標(biāo)記成功轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記利用測序所得的序列，設(shè)計PCR引物進行F<,2>代驗證。驗證發(fā)現(xiàn)兩對引物均在F<,2>代出現(xiàn)分離，經(jīng)過軟件分析發(fā)現(xiàn)，V7T3A<,363>與果皮純顏色/雜色性狀的遺傳距離為36.36