黄瓜种质资源遗传多样性的分子标记和细胞学研究

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黄瓜(Cucumis sativus L.)是一种重要的蔬菜作物,在世界各地广泛栽培。我国黄瓜种质资源丰富,对黄瓜种质资源进行系统分析,对指导育种实际工作有着重要的理论价值。本文利用RAPD分子标记技术对不同生态型的黄瓜种质资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析,构建了22个黄瓜品种的RAPD指纹图谱;对4个不同生态型品种进行了核型分析及遗传多样性研究并探讨其遗传变异规律,为进一步挖掘黄瓜的种质资源及新品种的选育提供理论依据;对酶解去壁低渗法制片中酶解过程的相关因子进行了研究,以确定最佳的酶解效果,以期为进一步对黄瓜染色体进行荧光原位杂交研究奠定基础。1黄瓜种质资源遗传多样性的RAPD分析1.1黄瓜基因组DNA RAPD-PCR反应体系优化以“沪杂6号”为试材,对影响RAPD-PCR反应的主要因子-Mg2+浓度、dNTPs浓度、Taq DNA聚合酶用量和引物浓度进行优化,建立起适合黄瓜基因组DNA的RAPD反应体系。结果表明:最适的RAPD反应体系(20μL)含模板DNA量30ng,Mg2+浓度2.0mmol/L, dNTPs浓度0.2mmol/L, Taq DNA聚合酶用量0.75U,引物浓度0.6mmol/L。1.2黄瓜品种RAPD指纹图谱构建及遗传相似性分析以22个代表广泛遗传基础的黄瓜品种为试材,利用RAPD技术对其进行了指纹图谱构建及遗传相似性分析。从240条RAPD随机引物中筛选出27条具有稳定多态性的引物。27条引物共扩增出163条带谱,其中多态性带70条,平均多态性比例为43.10%。9条RAPD引物产生的12个特异性标记可以单一地鉴别9个品种,利用不同引物的组合可以将其他的品种鉴别开来。通过UPGMA法进行聚类分析,当GSC=0.6888时,可将22个黄瓜品种分为四个群。22个品种间的平均遗传相似系数为0.8004。2黄瓜种质资源的核型分析以4个不同生态型的黄瓜品种为试材进行了核型分析及比较,四个品种的核型公式分别为:北京截头2n=14=14m、沪杂6号2n=14=10m+4sm (2SAT)、EC5 2n=14=14m、7011A 2n=14=12m+2sm (2SAT)。其中沪杂6号、EC5、7011A的核型为首次报道。核型结果表明,北京截头、沪杂6号和EC5三个品种的核型都是1A型,属于对称性核型;7011A的核型是2A型,属于较对称的核型。3黄瓜酶解去壁低渗法制片技术以宁佳3号种子为试材,对酶解去壁低渗法制片中的混合酶液浓度、酶解温度和处理时间进行了一系列梯度实验。结果表明:0.5%的酶混合液(1:1)在37℃下消化50 min时效果最佳,细胞壁消化完全,背景干净,染色体形态良好。
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