目录
摘要IV
关键词IV
AbstractIV
Key wordsV
引言1
1 文献综述1
1.1 创制小麦近缘物种染色体工程材料的方法和进展1
1.1.1 自然发生的外源染色体与小麦染色体间易位1
1.1.2 人工诱发的外源染色体与小麦染色体间易位1
1.2 普通小麦簇毛麦6VS易位系的选育和进展2
1.3 小麦外源染色体专化分子标记的开发和利用2
1.3.1 分子细胞学方法3
1.3.2 分子标记方法3
1.4 本研究的目的和意义3
2 材料与方法4
2.1 材料4
2.2 试验方法4
2.2.1 6VS染色体序列提取和比对4
2.2.2 引物设计方法4
2.2.3 基因组DNA的提取4
2.2.4 PCR分析5
2.2.4.1 PCR反应体系5
2.2.4.2 PCR反应程序5
2.2.4.3 PCR扩增产物的检测5
3 结果与分析6
3.1 6VS特异性分子标记的开发6
3.2 6VS特异性分子标记的的验证7
3.3 6VS特异性分子标记的染色体分布图7
4 讨论和结论8
4.1 开发外源染色体特异性分子标记的方法和思路8
4.2 6VS特异性分子标记验证中出现的问题和拟改进的策路10
4.3 全文结论9
参考文献9
致谢14
高通量簇毛麦6VS染色体专化标记开发
摘要
本实验室前期分拣了高纯度的小麦簇毛麦6VS/6AL易位染色体，并采用HiSeq方法测序和Chicago longrange linkage assembly方法组装，获得了该条单染色体的参考基因组序列。本研究利用组装好的6VS/6AL单染色体基因组Scaffold序列开展了序列提取分析和比对，从3769个6VS组装序列中选取长度大于5Mb的Scaffo *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
ld，共计13个，开发了一批6VS染色体专化的分子，覆盖整个6VS染色体臂长度的约70%。以每10kb设计一对引物的密度，分解上述Scaffold序列与对应中国春的ABD基因组共线区段blast，查找获得差异的插入/缺失区域位置，共设计1920对InDel标记引物，其中多态性标记为1089对，总体多态率为56.7%，为簇毛麦6VS精细物理图谱的构建、有益基因的标记追踪以及定位和克隆奠定基础。
引言
大学细胞遗传所选育的小麦簇毛麦6VS/6AL易位系携带广谱高抗白粉病基因Pm21，并且对主要农艺性状没有不利影响，尤其对千粒重、穗长等还具有正向效应，被国内小麦育种单位广泛用作育种亲本。据2018年不完全统计已有40余个携带6VS/6AL易位系的品种审定，分布在黄淮、西北、长江中下游、和西南小麦主产区，在我国小麦安全生产和小麦白粉病防治上发挥了巨大作用。随着6VS/6AL易位系应用范围的逐渐扩大，对其基因组序列进行解析、高通量开发外源分子标记并开展标记辅助选择将非常有用。
1 创制小麦近缘物种染色体工程材料的方法和进展
1.1.1 自然发生的外源染色体与小麦染色体间易位
自发易位主要分为两种，第一种是罗伯逊易位，减数分裂过程中染色体以单价体形式存在时可能会在着丝点发生断裂从而形成端着丝点染色体，不同染色体臂间自发重组会发生易位形成整臂易位染色体。Sears（1968）首次发现由于着丝点断裂融合导致的小麦黑麦易位系T2AL/2RS。第二种是区段重组易位，发生在亲缘关系较近的部分同源染色体之间。染色体的配对需要基因组之间有很好的共线性，但是不同物种基因组之间存在巨大差异，从而抑制了同源重组的发生(M. Devos, Atkinson et al. 1993)，这样就会导致这种自发重组发生的概率很低。
1.1.2 人工诱发的外源染色体与小麦染色体间易位
电离辐射：电离辐射这种方法常会用到的主要有γ射线、中子源和X射线。电离辐射可以使染色体发生随即断裂，再次以新的方式连接后可以产生包括易位等染色体结构变异。辐射材料可以是异附加系、远缘杂交种F1、双二倍体的种子花粉、异代换系和成熟雌配子等，花粉辐射操作方便，可以避免嵌合体产生，一般辐射剂量1300rad为适宜剂量，辐射完的花粉需在3天内完成授粉。成熟雌配子辐射也可以用同样的方法避免嵌合体的产生，但是该方法由于受到辐射单株数量的限制，没有花粉辐射简易，其辐射剂量可略高于花粉辐射剂量，在16002240rad左右。利用电离辐射导入的基因有：簇毛麦的抗白粉病基因Pm21(齐莉莉, 陈佩度 et al. 1995)、抗梭条花叶病基因Wsm1(Mutti, Baenziger et al. 2011)和中间偃麦草的抗叶锈病基因Lr38(Friebe, Zeller et al. 1992)，黑麦的抗叶锈病基因Lr25(HuertaEspino, Singh et al. 2008)、Lr45(Tomar 2015)和抗白粉病基因Pm7(Luo, Luo et al. 2009)、Pm17(Hsam and Zeller 1997)等，优点是该方法很常用且一次性能处理很大的数量，诱导效率比较高，缺点是诱导出的大多数为非补偿性易位，有结实差、遗传不稳定等不良农艺性状。
细胞组织培养：该方法通过小麦远缘种质的花药培养产生的再生植株会出现包括易位在内的染色体结构变异，优点是组织培养结合理化诱变可以加大变异频率，提高有益基因的转移效率，缺点是该方法产生的易位大多数也为非补偿性易位。李洪杰（2000）发现杂种组织培养可以创造出属间易位，通过普通小麦和硬粒小麦簇毛麦双二倍体杂种的幼胚培养创制出普通小麦簇毛麦小片段易位系(李洪杰 2000)。

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