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第一章前言构和产量构成有重要作用而且对于研究黄瓜性型决定基因

归档日期:10-29       文本归类:角蒿属      文章编辑:爱尚语录

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  第一章前言构和产量构成有重要作用而且对于研究黄瓜性型决定基因的互作效应、分析和鉴定植株或品种的单性花遗传背景、以及克隆单性花基因等分子生物学研究有非常积极的意义。同时 对植物性型表达的分子和生理机制研究以及甜瓜属植物的生产育种也有重大的意义。黄瓜花性别决定机制与白麦瓶草不同 属于少数主效基因控制类型 调控方式上与玉米较类似。但单性花发育中雄蕊或雌蕊的选择性生长受抑制现象又与玉米有所不同。同时黄瓜两性花具有明显的完全花特点 而单性雄花和单性雌花的产生对于野生条件下生长的黄瓜显然具有不利影响。由于黄瓜单性花对两性花的显性效应 有理由认为 这种明显具有人为选择倾向的性状是一种功能获得性突变。由于这种突变在拟南芥和水稻等模式植物中尚未发现 而在葫芦科作物中较为普遍 因此 研究阐明黄瓜膨基因的序列特征、作用方式及其与 基因的进化关系 不仅可以对植物界两性花向单性花分化过程获得更加全面的认识 而且可以从花性型决定方面揭示葫芦科植物的进化关系。基于膨基因的研究现状及实验室成熟的技术条件 本试验设计利用基于遗传连锬标记的图位克隆技术 从技术上避开 的研究难点 从筛选与 基因连锁的分子标记入手 进而对 基因进行精细定位 并以此为基础对黄瓜基因组 文库进行筛选 通过克隆测序、染色体步移等方法尝试分离候选掰基因全长序列 并通过共’分离分析初步确定 基因 为下一步遗传转化试验做准备。沈阳农业大学硕士学位论文第二章黄瓜的性型遗传黄瓜植株每个节位的叶腋处均有花芽分化 按花性型可分为全雌株 、雌雄异花同株 等多种类型。由于黄瓜花和植株性型的多样性 对其遗传和调控方面的研究较多 已基本清楚性型控制基因及其遗传模式。黄瓜性型受 对主要基因 控制雌性株 。黄瓜的性别表型还受到其他基因的修饰以及环境因素的影响陈学好 这包括温度、光周期、药剂处理 如赤霉素、乙烯等 。为了深入研究黄瓜的性型遗传 对已有材料的性型遗传方式进行了分析 以确认黄瓜材料的基因型 进一步验证性型的遗传模式 并为遗传作图、性型基因的定位和分离提供可靠的材料。 材料和方法 亲本材料试验所用的黄瓜材料均由上海交通大学农业与生物学院黄瓜课题组提供。黄瓜亲本均为自交 代以上的品系 种植于上海交通大学农业与生物学院温室内。方法 分离群体的建立与种植各种性型的亲本分别进行配对组合将母本和父本杂交产生 代植株自交获得代。在杂交授粉时期 前一天对第二天开放的雄花和雌花进行夹花 第二天上午授粉 授粉后仍夹住雌花 以防串粉。需要进行杂交的植株种植在具有防虫网的温室内。组合内的各个世代材料同时种植在同一个温室内 各单株袋装吊式栽培 使用统一配制的基质 统一肥水管理。 第二章黄瓜的性型遗传 田间性状的调查与统计从始花期 约定植后 群体各个单株的主蔓节内各节位着生的花性型。在节位数计算时 同时着生雌雄花的记为雄花节位 着生两性花的按两性花节位记。将主蔓或侧枝上着生两性花的植株记为两性花株 植株上无两性花的记为单性花株。雌花率 雌花节位数 有花节位数 两性花率 两性花节位数 有花节位数 。根据两亲本及其 植株的性型 群体进行性型分类和统计分析。襄本试验所用的黄瓜亲本材料 沈阳农业大学硕士学位论文结果与分析 黄瓜全雌性状的遗传分析在 组合中 亲本 及其植株的雌花率分别为 是由同一材料自交代后分离出来的姊妹系 前者属于全雌型 的标准对群体进行分析 强雄株符合的单基因遗传分离比 群体符合 的分离比 见表 组合中雌花率 其余为中间类型的标准分析群体 符合 的分离比 见表 。同样 在其它组合 群体的分离比见表 均符合单基因不完全显性遗传规律。从 个杂交组合的群体分析表明 黄瓜全雌性状呈单基因不完全显性遗传 这与黄瓜 基因经典遗传 陈惠明 相一致。在亲本 的纯化过程中以及上述 个杂交组合的群体中均未出现全雄株和两性花株 因此这几个亲本材料的 基因均是显性纯合即为 。至于 基因 通过遗传分析可知 的基因型是其余四个为历基因型为护的亲本 以及不同亲本组合的 植株表现出的雌花率有明显不同 如相同父本与不同的母本 。这说明不同的基因背景对整个植株的雌性水平有所影响即黄瓜的性别表型还受到其他基因的修饰作用 陈惠明 。第二章黄瓜的性型遗传 亲本组合组合于夏秋季种植 于春季种植于夏季种植 外其它植株均调查主茎节以内的花性型。 黄瓜基因的遗传分析在 基因的遗传分析中 亲本 雌花率为两性花株 两性花率 群体的单性花株两性花株的比值均符合 见表 呈单基因完全显性遗传。这个组合的 组合的群体分离比也符合 见表 植株为雌雄异花同株 雌花率 群体中植株的性型有多种 包括属于单性花株类型的全雌株 和中间型以及两性花株类型的 两性花率 具有节左右的雄花节位 没有出现全雄株。由上可见黄瓜 基因为完 性遗传基因对两性花的表型有影响 这与 脚蝤瓠心嘶钙沈阳农业大学硕士学位论文和报道的相一致。在 组合的群体中未出现全雄株 可知这两个亲本的 基因均是显性纯合 两者的基因分别为仞腮翻 与强雄型亲本杂交产生的 群体中没有出现全雄株 数据未列出 表明 的基因型是 所有亲本材料均为基因型。于夏秋季测定每个亲本组合 所有植株均调查主茎节以内的花性型 第二章黄瓜的性型遗传裹黄瓜肘基因的遗传分析 植株组合分别于春季和夏秋季种植 所有植株均调查主茎 节以内的花性型 讨论大量的研究阐明了黄瓜性型遗传受对主要基因 控制雌性株 。基因为不完全显性 决定整个植株的雌性水平。用 。本试验的结果迸一步验证了上述的黄瓜性型遗传规律。由于收集的黄瓜资源的 基因均为 基因。本章小结本章主要介绍了利用传统遗传学的方法在现有材料中验证了 和肘基因的遗传规律 明确了后续试验中所使用的试验材料在 位点的基因型结论如下 在所选材料中证明 基因为单基因不完全显性遗传 其作用效果是控制雌花沈阳农业大学硕士学位论文率和首雌花节位 在所选材料中证明 基因为单基因完全显性遗传 控制单性花的产生。其与 基因之间存在互作关系 从而控制单性花的雌雄性别分化 初步揭示不同的基因型背景对整个植株的雌性水平有所影响 即黄瓜的性别表型还受到除 基因外其他基因的修饰作用 验证了后续试验中所选材料的基因型 其中 的基因型为 的基因型为棚 的基因型为。第三章黄瓜 基因分子标记的初步 定位第三章黄瓜基因分子标记的初步 定位近年来各国科学家对葫芦科植物的性型研究取得了重大进展。但黄瓜中控制单性花性状的吖基因迄今还没有关于与其连锁的分子标记的研究报道。黄瓜作为植物性型研究的模式植物 基因分子标记的筛选和定位对植物性型表达的分子和生理机制研究以及甜瓜属的生产育种都有重大的意义。在黄瓜 个主要的性别决定基因 基因的研究相对较少。肼基因决定花的性型是单性花还是两性花 完全花 。基因型 的植株只有单性花 没有两性花。 一的植株具有两性花。肘基因可能是在花器官原基形成后起作用的 在黄瓜花发育过程中 它的作用可能是选择性地使其中一种原基 雌蕊或雄蕊 生长缓慢而退化 最后形成单性花。 似乎起抑制雄蕊发育的作用。 基因与 基因共同决定黄瓜的性型。如今 基因已基本确定 若能分离肘基因才能证实对其的这些假说。本试验利用 分离群体 筛选与黄瓜膨基因相连锁的分子标记 对其进行遗传定位 基因的分离打下基础。材料与方法 供试材料试验所用的黄瓜材料均由上海交通大学农业与生物学院黄瓜课题组提供 包括由自交纯系 母本 与自交纯系 父本 杂交组合形成的 分离群体 以及 母本 父本组合的 群体。 属于北欧温室型 两性花株。 来源于北欧温室型品种 为全雌性 雌花率 由中国大别山农家品种纯化而来为华南类型 强雄性 雌花率 的瓜表面无瓜瘤有瓜瘤。由于设计原因 本试验仅准备了 组合群体的建池单株 沈阳农业大学硕士学位论文方法 黄瓜材料的种植将亲本、 分离群体同时定植于上海交通大学农业与生物学院温室内各单株袋装吊式栽培 使用统一配制的基质 统一肥水管理。 花性型的调查与统计从始花期 约定植后 群体各个单株的主蔓节内各节位着生的花性型。将主蔓或侧枝上着生两性花的植株记为两性花株 植株上无两性花的记为单性花株 见图 。在节位数计算时 着生两性花的按两性花节位记 同时具有雌雄花的记为雄花节位。在挂果期间 调查各植株上商品瓜 约开花后 有无。围黄瓜的花 两性花雄花

  第一章前言构和产量构成有重要作用而且对于研究黄瓜性型决定基因的互作效应、分析和鉴定植株或品种的单性花遗传背景、以及克隆单性花基因等分子生物学研究有非常积极的意义。同时 对植物性型表达的分子和生理机制研究以及甜瓜属植物的生产育种也有重大的意义。黄瓜花性别决定机制与白麦瓶草不同 属于少数主效基因控制类型

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