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文檔簡介
1、為了研究花生屬異源多倍體進化過程中遺傳變化規(guī)律,初步認識花生屬異源多倍體進化相關理論。本研究以四倍體栽培種花生仲愷花4號和二倍體野生種A.chacoensis種間雜種三倍體F1及早期多倍體世代S0~S3為材料,分析各世代材料的部分形態(tài)學性狀及細胞學性狀變化特點;了解各世代抗病抗逆相關生理生化指標變化趨勢;分別采用SSR和SCoT分子標記技術研究各世代材料基因組變化發(fā)生的時間、類型、傾向性等特點;利用cDNA-SCoT和cDNA-HFO-
2、TAG技術研究各世代材料基因表達變化發(fā)生的時間、傾向性、類型及發(fā)生變化的基因序列特點。本研究對認識花生屬種間雜交異源多倍化過程中的表型、細胞學、生理生化特性遺傳變化規(guī)律、探索該物種異源多倍化誘發(fā)的遺傳變化機制、豐富物種進化理論及進一步利用野生花生優(yōu)異基因均具有重要意義。其主要結果如下:
1、花生屬種間雜交異源多倍化早期表型性狀變化研究對花生屬種間雜種 F1及早期多倍體世代(S0~S3)植株部分形態(tài)學和細胞學性狀的研究發(fā)現(xiàn),花萼
3、管長、花旗瓣寬、莢果長、第一對側枝長和總分枝數(shù)在各世代間的變異系數(shù)較大,分別為12.37%、13.74%、27.75%、34.56%和48.48%,在世代間表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定性;隨著自交世代的增加,父本二倍體野生種性狀在后代材料中逐漸減弱,四倍體栽培種母本性狀在后代材料中不斷增強,部分性狀表現(xiàn)出明顯的偏母性遺傳;此外,隨著自交世代的增加,四分孢子頻率逐漸增多,花粉育性不斷增強。
2、花生屬異源多倍化早期生理生化特性變化研究對花
4、生屬種間雜種F1、早期多倍體世代(S0~S3)及親本植株葉片的POD活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量和葉綠素含量等生理特性的研究表明,與抗逆相關的生理生化指標野生種父本均高于栽培種母本;雜種F1表現(xiàn)出明顯的雜種優(yōu)勢,除了可溶性糖含量外,各項生理指標均比親本高;染色體加倍后的S0植株葉片的POD活性、脯氨酸含量和葉綠素含量均高于F1植株。
3、花生屬異源多倍化早期基因組變化研究用SSR和SCoT兩種分子標記對花生屬種間
5、雜交異源多倍化早期基因組變化行為進行研究,均發(fā)現(xiàn)基因組早在F1代就開始發(fā)生劇烈變化,并在染色體加倍后的S0及之后的自交過程中仍然進行;變化類型包括大量特異性新條帶的產(chǎn)生、親本條帶的丟失和跳躍式繼承;且父本野生種花生條帶消失的頻率要遠遠高于母本栽培種。研究表明ATG翻譯起始位點、微衛(wèi)星及其側翼區(qū)域在該組合異源多倍化早期發(fā)生快速、廣泛而劇烈的變化,可能是因為這些區(qū)域有著特殊的生物學功能,從而有利于新形成異源多倍體的迅速進化、穩(wěn)定。
6、 4、花生屬異源多倍化早期基因表達變化研究利用cDNA-SCoT和cDNA-HFO-TAG兩種技術對花生屬種間雜交異源多倍化早期多倍體世代基因表達變化進行了研究。早在F1代即發(fā)生快速而劇烈的基因表達變化,并貫穿早期幾個世代;變化類型包括基因激活表達、親本基因在后代部分材料中沉默和親本基因在后代材料中完全沉默,且父本二倍體野生種基因丟失或沉默的頻率比母本四倍體栽培種高;對兩種技術產(chǎn)生的差異片段進行回收、克隆、測序和同源性分析,表達發(fā)生變化
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