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《甘藍型油菜EMS突變體庫的構(gòu)建及TILLING、EcoTILLING技術(shù)的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要突變體是某個性狀發(fā)生可遺傳變異或某個基因發(fā)生突變的生物體材料。早期的遺傳學(xué)家和育種家們主要在小范圍內(nèi)篩選感興趣的突變體，隨著近年來多種生物基因組序列的測序完成，大量基因等待著人們?nèi)ピ忈屍涔δ?，因此小范圍的獲得突變體己經(jīng)不能滿足科研和育種的需要。所以，在后基因組時代，創(chuàng)建能夠使突變覆蓋某一生物體全基因組的突變體庫成為必然。在蕓苔屬植物中，目前很少有大型突變體庫構(gòu)建的報道。此外，如何構(gòu)建突變體庫以及如何檢測和篩選這些突變體成為困擾研究人員新的難題。TILLING(靶向誘導(dǎo)基因組局部突變)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一門反向遺傳學(xué)技術(shù)，目前已經(jīng)成功應(yīng)用
2、于動植物功能基因組研究和作物遺傳育種中。該技術(shù)主要用于針對靶基因篩選由人工誘變產(chǎn)生突變體庫中的突變體。芥酸是蕓苔屬作物種子中脂肪酸重要成分，也是衡量蕓苔屬作物品質(zhì)的重要性狀之一。作為食用而進行利用的甘藍型油菜種子中低芥酸含量是其育種的重要目標(biāo)，但對于甘藍型油菜而言，低芥酸種質(zhì)資源是相當(dāng)匱乏的。調(diào)查已有自然和人工培育品種種子中芥酸含量的變異，以及創(chuàng)建新的低芥酸種質(zhì)資源對于蕓苔屬，尤其是甘藍型油菜意義十分重大。本研究首先利用甘藍型油菜半冬性品種寧油7號(Ningyou7)的一個DH系作為野生型親本材料，通過EMS誘變劑誘變后獲得了大型突變體庫。該突變體
3、庫利用了兩種EMS誘變濃度。0．6％EMS濃度的突變體庫包含M2代單株7110；0．3％EMS突變體庫包含M2代單株3926。同時，還獲得了這些突變體材料M2代自交種子和其對應(yīng)的DNA。然后，對突變體庫所有材料M2代生育期內(nèi)的性狀進行了調(diào)查。主要包括株型、葉片性狀、開花期相關(guān)形狀、育性、M3代部分種子含油量等。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本研究構(gòu)建的突變體庫中含有大量表型變異突變體。在TILLING技術(shù)平臺構(gòu)建實驗中，首先利用甘藍型油菜Tapidor基因組BAC文庫，篩選并獲得了FAEl基因?qū)?yīng)的克隆。對篩選獲得FAEl的BAC克隆進行分析，發(fā)現(xiàn)該基因在甘藍型油
4、菜基因組中存在兩個拷貝。然后利用本實驗室構(gòu)建的作圖群體(TNmappingpopulation)，結(jié)合分析尉劇BAC克隆的序列信息，開發(fā)分子標(biāo)記，將兩個拷貝的FAEl定位在了甘藍型油菜遺傳連鎖圖A8和C3連鎖群上；同時利用兩年兩點的作圖群體種子芥酸數(shù)據(jù)定位了甘藍型油菜種子中芥酸含量的QTL，發(fā)現(xiàn)兩個拷貝的FAEl基因位于兩個芥酸主效QTL的峰值處。然后，通過改進的TILLING華中農(nóng)業(yè)人學(xué)2009屆博士學(xué)位論文技術(shù)，在構(gòu)建的甘藍型油菜EMS突變體庫中篩選了FAEl基因的突變體。在1344個M2單株中共獲得了19個單株在FAEl篩選區(qū)段含有突變位點。
5、計算獲得了兩種不同濃度誘變產(chǎn)生突變體庫的突變密度。對于O．3％EMS誘變濃度的單株，對應(yīng)的突變密度為每單株每130．8kb含有一個突變位點；0．6％EMS誘變濃度群體，對應(yīng)的突變密度為每單株每41．5kb含有一個突變位點。選取其中兩個種子中芥酸變異單株進行詳細遺傳分析，發(fā)現(xiàn)這些突變體芥酸的降低均因為FAEl基因的變異。在EcoTILLING技術(shù)平臺構(gòu)建及芥酸變異關(guān)聯(lián)分析實驗中，首先收集了128份蕓苔屬品種，其中白菜8份、甘藍9份、甘藍型油菜101份。利用氣相色譜分析法分析了這些不同品種種子中芥酸的含量，發(fā)現(xiàn)在這近130份收集品種，既有高芥酸品種，也
6、有中芥酸和低芥酸品種。然后，利用EcoTILLING技術(shù)分析了甘藍型油菜101份品種兩個拷貝FAEl的多態(tài)性，并且分析了這些多態(tài)性和高低芥酸的關(guān)聯(lián)性。同時還分析了白菜、甘藍品種中高低芥酸產(chǎn)生的可能原因。最后，利用EeoTILLING實驗中推斷出的甘藍型油菜單倍型序列和白菜、甘藍測序分析獲得的單倍型序列對蕓苔屬A、C基因組間的進化關(guān)系進行了深入分析。獲得了能夠區(qū)分A、C基因組的標(biāo)記。關(guān)鍵詞：甘藍型油菜，突變體庫，TILLING技術(shù)，芥酸含量，F(xiàn)AEl，EcoTILLING技術(shù)llAbstractAmutalltis鋤砌ividual，organism
7、，ornewgeneticcharacterarising0rresulting舶maIlins伽ceofmu協(xié)tion，whichisabase-pairsequencechange砒hin也eDNAofagene0rc№mosomeofanorganismresultinginthecreationofanewcharacteror打annotfo岫dinthewildtype．Withmutants，geneticresearchersaretofindtherulesofdevelopmentofo瑪anisms，andbreedersar
8、etOdiscovernewgeneticresources·Inpas【，researchersmairdyfoundm
