本文關鍵詞：仁用杏自交不親和的授粉特性和S基因型鑒定研究

  更多相關文章： 仁用杏 自交不親和性 授粉特性 S-RNase基因 SFB基因 S基因型

【摘要】：仁用杏是我國六大木本糧油樹種之一,也是重要生態(tài)經(jīng)濟樹種之一。目前制約仁用杏生產(chǎn)的關鍵問題是產(chǎn)量不高,且不穩(wěn)定。造成這種現(xiàn)象的主要原因是絕大多數(shù)品種的自交不親和。而品種間的親和性取決于兩個品種的S基因型,S基因型相同則不親和,反之則親和。本研究擬從仁用杏自交不親和的授粉特性和分子水平兩方面出發(fā),一方面探索仁用杏授粉受精的影響因素;另一方面通過S基因型的鑒定,構建仁用杏雜交組合數(shù)據(jù)庫,為仁用杏育種和生產(chǎn)的有效控制提供指導。本研究所取得的主要結果如下:(1)以仁用杏的主要資源西伯利亞杏為實驗材料,研究發(fā)現(xiàn),86.27%的西伯利亞杏雌蕊敗育率低于90%,完全花比例較高;73.53%西伯利亞杏的單朵花花粉量集中在1×104~5×104之間,相對來說比較集中;86.27%的西伯利亞杏花粉活力低于50%,且壽命較短。從花粉活力的結果來說,這項指標是影響雜交育種的關鍵因素。我們應把花粉活力高,且活力保持時間長的資源作為選育的重點�；ò趯㈤_未開時,柱頭已經(jīng)具備一定的可授性,開花后1~4天內柱頭可授性保持較高水平,第5天開始有下降趨勢。同時,對西伯利亞杏不同花色、花大小、完全花比率、長勢與花粉量、花粉活力之間的相關性,及花粉活力高低與花粉管在花柱內萌發(fā)長度的相關性進行分析,發(fā)現(xiàn)檢測指標之間無相互影響。(2)自交試驗的熒光顯微觀察結果顯示,授粉后16h,96.08%的資源花粉管在花柱上部;授粉后24h,74.51%的資源花粉管的仍在花柱上部;授粉后48h,35.29%的資源花粉管到達花柱中部;授粉后80h,花粉管到達花柱下部的資源約50%,但受精胚珠數(shù)為0。由此可見,西伯利亞杏基本上自交不親和。(3)從薔薇科73對S-RNase和SFB基因型鑒定引物中篩選出了12對多態(tài)性高的S-RNase引物和6對多態(tài)性高的SFB引物,說明薔薇科S-RNase基因型鑒定引物在仁用杏上具有通用性;同時根據(jù)NCBI中已發(fā)表的杏屬S-RNase和SFB基因的全長,自行設計了112對S-RNase和SFB基因型鑒定引物,篩選出多態(tài)性高、電泳譜帶清晰、譜帶分離好的S-RNase引物12對和SFB引物4對。(4)利用薔薇科篩選的和自行設計的9對S-RNase和SFB基因型鑒定引物確定了我國90份仁用杏主栽品種或優(yōu)株的S基因型,其中86份樣品確定了其S基因型,即2個S基因,4份樣品僅確定其中一個S基因。同時也鑒定了3個新的S-RNase基因和1個新的SFB基因,依次是S67-RNase、S68-RNase、S69-RNase和SFB61。研究中發(fā)現(xiàn)‘龍王帽’、‘12025’、‘12027’、‘12035’、‘12039’、‘12114’和‘北雜’具有相同的S基因型S9S67;‘超仁’、‘PT8’、‘PT80’、‘F24’、‘F26’具有相同的S基因型S8S11等。相同的S基因型的品種或優(yōu)株之間進行授粉結實率極低,生產(chǎn)上應避免它們之間相互授粉。(5)供試90份仁用杏樣品中,共涉及到32個不同的S基因,不同的S基因在仁用杏上出現(xiàn)的頻率不同,其中S9-RNase、S67-RNase和S11-RNase出現(xiàn)在頻率最高,S36-RNase、S15-RNase、S52-RNase、S18-RNase、S22b-RNase、S13-RNase和SFB70出現(xiàn)在頻率最低。S9-RNase基因在甜仁仁用杏資源中出現(xiàn)在頻率最高,而苦仁仁用杏資源中S基因頻率最高的是S9-RNase和S11-RNase。不管是國內仁用杏資源還是國外新西蘭杏資源,均具有共同的S基因S2-RNase、S8-RNase、S11-RNase等。進一步證明了S基因的分化應該在杏屬各個種形成之前。針對仁用杏S-RNase和SFB基因的系統(tǒng)進化研究基礎還比較薄弱,本研究構建了杏屬的S-RNase和SFB基因系統(tǒng)進化樹,可以全面的了解杏屬S-RNase和SFB基因的進化關系。(6)以完整鑒定的86份仁用杏品種或優(yōu)株的S基因型為基礎,構建了仁用杏雜交組合數(shù)據(jù)庫。以此為依據(jù),我們可以有效地在栽培中正確的配置授粉樹,創(chuàng)造良好的授粉環(huán)境,來保證授粉受精正常進行,從而獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
【關鍵詞】：仁用杏 自交不親和性 授粉特性 S-RNase基因 SFB基因 S基因型
【學位授予單位】：中國林業(yè)科學研究院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S662.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-16
• 第一章 緒論16-27
• 1.1 引言16-21
• 1.1.1 研究背景16
• 1.1.2 國內外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.1.3 發(fā)展趨勢20-21
• 1.2 研究目標和主要研究內容21-26
• 1.2.1 關鍵的科學問題和研究目標21
• 1.2.2 主要研究內容21-26
• 1.3 研究技術路線26-27
• 第二章 仁用杏授粉特性的研究27-43
• 2.1 材料和方法28-31
• 2.1.1 材料28
• 2.1.2 方法28-30
• 2.1.3 數(shù)據(jù)處理30-31
• 2.2 結果與分析31-39
• 2.2.1 早晚花資源花芽膨大情況31-32
• 2.2.2 雌蕊敗育率、花粉量和花粉活力測定32-34
• 2.2.3 柱頭可受性的熒光顯微鏡觀察結果分析34-36
• 2.2.4 自交不親和程度觀察36-38
• 2.2.5 不同花色、長勢西伯利亞杏的花粉量和花粉活力差異分析38
• 2.2.6 花大小、完全花比率與花粉量、花粉活力的相關性分析38-39
• 2.3 討論39-43
• 2.3.1 雌蕊敗育率、花粉量、花粉活力及柱頭可授性分析39-40
• 2.3.2 自交不親和性分析40-41
• 2.3.3 花期指標相關性分析41-42
• 2.3.4 花粉量和花粉活力在優(yōu)株選育中的作用42-43
• 第三章 S基因型鑒定引物的篩選與設計43-55
• 3.1 材料與方法43-47
• 3.1.1 材料43
• 3.1.2 DNA提取43-44
• 3.1.3 S-RNase和SFB引物的篩選44-46
• 3.1.4 S-RNase和SFB引物的設計與合成46-47
• 3.1.5 數(shù)據(jù)處理47
• 3.2 結果與分析47-53
• 3.2.1 薔薇科73對S基因型鑒定引物的篩選47-50
• 3.2.2 自行設計的S-RNase和SFB引物的篩選50-53
• 3.3 小結與討論53-55
• 第四章 仁用杏S基因型的確定55-71
• 4.1 材料與方法55-59
• 4.1.1 植物材料55-56
• 4.1.2 實驗方法56-59
• 4.2 結果與分析59-69
• 4.2.1 仁用杏S-RNase基因的確定59-67
• 4.2.2 仁用杏SFB基因的確定67-69
• 4.3 小結與討論69-71
• 第五章 新S基因的鑒定及應用71-103
• 5.1 材料與方法71-72
• 5.1.1 仁用杏新的S基因的鑒定71
• 5.1.2 仁用杏S基因的驗證71-72
• 5.1.3 仁用杏S基因頻率分析72
• 5.1.4 S基因系統(tǒng)發(fā)育樹的構建72
• 5.1.5 仁用杏雜交組合數(shù)據(jù)庫的構建72
• 5.2 結果與分析72-94
• 5.2.1 仁用性杏新S基因的鑒定72-79
• 5.2.2 仁用杏S基因的驗證79-86
• 5.2.3 仁用杏S基因頻率分析86-87
• 5.2.4 90份仁用杏S基因遺傳距離分析87-89
• 5.2.5 NCBI中杏屬已登錄的S基因遺傳距離分析89-91
• 5.2.6 仁用杏雜交組合數(shù)據(jù)庫的構建91-94
• 5.3 小結與討論94-103
• 第六章 結論與展望103-108
• 6.1 結論103-106
• 6.1.1 仁用杏自交不親和授粉特性研究103-104
• 6.1.2 仁用杏S基因確定、鑒定及驗證104-105
• 6.1.3 仁用杏S基因的分布及應用105-106
• 6.2 展望106-107
• 6.3 創(chuàng)新點107-108
• 參考文獻108-117
• 在讀期間的學術研究117-118
• 致謝118

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 梁文杰;譚曉風;張琳;曾艷玲;姜傲芳;曹玉芬;李秀根;;8個中國梨品種S基因型的分子鑒定[J];果樹學報;2007年06期

2 姜新;曹曉艷;王大江;馮建榮;劉月霞;樊新民;;南疆杏品種自交不親和S-RNase基因型的鑒定[J];果樹學報;2012年04期

，

本文編號：777943