蘆筍性別差異的比較研究與雌性SCAR標(biāo)記的建立.pdf

1、蘆筍(AsparagusofficinalisL.)又名石刁柏、龍須菜，系百合科(Liliaceae)天門冬屬(Asparagus)雌雄異株宿根性植物，也是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。蘆筍的遺傳組成為2n=2x=20，基因組大小為1,323Mb。由于其嫩莖脆而多汁，風(fēng)味鮮美，世界各地已廣泛栽培。目前研究認(rèn)為其性別決定的二型性是由位于L5染色體上的一個(gè)顯性基因M決定的，雌株是隱性純合子mm，雄株是顯性純合子MM或雜合子Mm，由于雄株比雌株高產(chǎn)25

2、％以上，并具有極強(qiáng)的抗病性和生命力，故雄株特別是超雄株則倍受生產(chǎn)者的青睞，但即便在開花時(shí)期，MM和Mm從表型上也不能區(qū)分，而用經(jīng)典的測(cè)交方法進(jìn)行鑒定既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，因此，若能用現(xiàn)代分子生物學(xué)方法獲得一種共顯性的性別連鎖標(biāo)記，就可快速鑒定MM基因型，從而也就加速了育種過(guò)程，在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要的實(shí)用價(jià)值。 鑒于此，本文以蘆筍(UC309)為材料，從細(xì)胞學(xué)、同工酶及RAPD分子標(biāo)記等方面分別對(duì)蘆筍的雌雄株之間的差異進(jìn)行了比較性研究，以

3、期為蘆筍的性別決定和分化機(jī)制提供可靠的理論依據(jù)，為克隆其性別相關(guān)基因奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下： 1、利用去壁低滲的方法，對(duì)蘆筍的核型進(jìn)行了研究，結(jié)果表明蘆筍的性別決定類型為XY型，雄株為XY，其核型公式為2n=2x=20=13m(2SAT)+7sm(SAT)；雌株為XX，其核型公式2n=2x=20=12m(2SAT)+8sm；核型類型為2B型，屬于較原始的類型。其性染色體為異形染色體。 2、采用細(xì)胞遺傳學(xué)方法對(duì)蘆筍花粉母細(xì)

4、胞的減數(shù)分裂過(guò)程進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)了兩種特殊的的現(xiàn)象：一種是存在一對(duì)不能完全配對(duì)的二價(jià)體，二是染色體在由前Ⅰ期向中Ⅰ期轉(zhuǎn)變過(guò)程中，可以看到染色體的滯后現(xiàn)象。 3、對(duì)蘆筍染色體進(jìn)行銀染研究，結(jié)果顯示出了端粒帶。 4、采用聚丙烯酰胺不連續(xù)垂直平板凝膠電泳技術(shù)，對(duì)蘆筍雌雄株幼嫩葉片中的過(guò)氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、谷氨酸脫氫酶(GDH)和淀粉酶(AMY)等同工酶進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明蘆筍雌雄株之間的過(guò)氧化物酶及酯酶同工

5、酶酶譜存在顯著差異：過(guò)氧化物酶在雄株中比在雌株中多了Rf值為0.86的一條酶帶；酯酶在雄株中多了Rf值為0.18和0.30的兩條酶帶。谷氨酸脫氫酶和淀粉酶在雌雄株間具有相同的酶譜帶，沒(méi)有表現(xiàn)出性別差異。 5、利用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA，RAPD)技術(shù)對(duì)蘆筍雌雄株的性別差異進(jìn)行了比較性研究。在100個(gè)隨機(jī)引物中，僅引物S12和S368在蘆筍中擴(kuò)增共得到3條雌性相關(guān)的RAPD