甜高粱F5群體的含糖量分析及高糖基因的SCAR標(biāo)記.pdf

1、甜高粱作為一種新興的能源作物，以其含糖量高而受到各國的廣泛關(guān)注，利用其生產(chǎn)燃料乙醇不僅可以緩解能源危機(jī)，在糧食安全方面也具有非常廣闊的發(fā)展前景。了解甜高粱糖代謝過程及相關(guān)酶活性變化，對選育高含糖量甜高粱品種和提高甜高粱糖含量有重要的意義。本研究選用母本1331B（甜高粱），父本7009B（普通高粱）及其雜交F5為實驗材料，測定其可溶性總糖和蔗糖含量，并對蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）的活性進(jìn)行分析，利用分子標(biāo)記技術(shù)分析高糖

2、基因，進(jìn)行目標(biāo)條帶克隆測序，最終轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的SCAR標(biāo)記，主要研究結(jié)果如下：
　　1、在100單株F5群體中，70株高粱的總糖含量與母本1331B（甜高粱）總糖含量相近，其余30株高粱總含糖量與父本7009B（普通高粱）總糖含量相近。利用高效液相色譜法，測定父本、母本及F5中蔗糖的含量，結(jié)果表明，在70株糖含量較高的個體中，有64株高粱的蔗糖含量與母本甜高粱含量相近，其余36株高粱的蔗糖含量與父本普通高粱相近。
　　2、測定

3、100株F5個體的蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）的活性，在64株總糖和蔗糖含量較高的個體中，有62株高粱的SPS活性與母本甜高粱酶活性相近，其余38株高粱的SPS酶活性與父本酶活性相近；而SS酶活性的變化與總糖、蔗糖的變化規(guī)律不一致，由此綜合總糖、蔗糖、SPS三個指標(biāo)將上述的62株高粱確立為高含糖量群體，其余38株確定為低含糖量群體。
　　3、本實驗選取了120條RAPD引物對母本1331B（甜高粱）、父本7009B

4、（普通高粱）、F5群體進(jìn)行PCR擴(kuò)增實驗，其中95條擴(kuò)增出產(chǎn)物，25條未擴(kuò)增出產(chǎn)物，擴(kuò)增率為79％，并在F5中對S512引物進(jìn)行了共分離分析，得到其與高糖基因的重組率為7%，遺傳距離為7.05cM，再將擴(kuò)增的多態(tài)性引物進(jìn)行回收及測序，其長度為441bp。將RAPD標(biāo)記轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記，根據(jù)測序結(jié)果設(shè)計特異性引物，在高粱F5個體中進(jìn)行特異性擴(kuò)增，得到的差異擴(kuò)增結(jié)果與RAPD擴(kuò)增差異結(jié)果一致，從而將RAPD標(biāo)記成功地轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記，并