小麥-非洲黑麥雙二倍體在異源多倍體化過程中的變異與分子標記研究.pdf

1、非洲黑麥(SecaleafricanumStapf.)是黑麥屬的重要多年生珍稀物種，主要分布于南非，非洲黑麥表現(xiàn)矮稈和對多種病害具有優(yōu)異的抗性。在將黑麥有利基因導入小麥遺傳背景的過程中，小麥-非洲黑麥雙二倍體起著橋梁的作用。種間基因組原位雜交(GISH)分析小麥-非洲黑麥雙二倍體，結果表明非洲黑麥和栽培黑麥(SecalecerealeL.)基因組存在較大差異，因此有必要對非洲黑麥導入小麥背景過程中基因組的變化情況，做進一步的研究和開發(fā)工

2、作。 1.本研究以非洲黑麥、小麥-非洲黑麥雙二倍體、安岳排燈麥等為材料篩選100條ISSR引物。從100個ISSR引物中篩選了26個引物對幾個黑麥-小麥雙二倍體材料及其親本材料進行了ISSR遺傳多態(tài)性檢測。26條ISSR標記共產生了401條帶擴增帶，在這401條擴增帶中，能揭示材料間多態(tài)性的擴增帶有330條，占78％;平均每條ISSR引物能產生12.7條多態(tài)性帶。這些結果說明，ISSR標記能夠揭示材料間較高的多態(tài)性。 2

3、.引物UBC815可在非洲黑麥中擴增出一條長561bp的特異性片段(命名為pSaUBC815561)，而小麥對照均未擴出該片段。引物UBC815同樣能在黑麥屬的瓦維洛夫黑麥(SecalevaviloviiGrossh.)、森林黑麥(SecalesylvestreHost.)等5個種擴增出pSaUBC815561。根據(jù)pSaUBC815561設計特異PCR引物U815-F、U815-R，對小麥族多物種進行擴增，結果表明pSaUBC8155

4、61為黑麥屬特有。進而利用一套中國春-Imperial黑麥二體附加系及小麥-黑麥異源材料進行擴增，結果顯示，pSaUBC815561分布在黑麥整套染色體上，并且所有后代材料都能擴增出pSaUBC815561，即表明pSaUBC815561可作為特異性標記用來檢測小麥背景中的黑麥染色質。 3.利用改良的MSAP技術對小麥-非洲黑麥雙二倍體及其親本材料的DNA甲基化水平進行了分析。其中，非洲黑麥甲基化比例為29.14％;小麥親本(波

5、斯小麥、簡陽矮蘭麥、安岳排燈麥、硬粒小麥)甲基化比例依次為37.95％、35.61％、39.03％、38.67％;四個雙二倍體材料(波斯小麥-非洲黑麥、簡陽矮蘭-非洲黑麥、安岳排燈-非洲黑麥、硬粒小麥-非洲黑麥)中甲基化比例依次為43.53％、39.75％、42.09％、41.73％。結果表明，DNA甲基化水平和模式在基本符合孟德爾遺傳規(guī)律的同時，會發(fā)生一定頻率的變異，非洲黑麥與小麥親本在基因組DNA甲基化水平上存在著較大差異，而相對于