小黑麦是一种人工合成作物，在应对全球气候变化中具有应用潜力。但是八倍体小黑麦常表现籽粒皱缩、结实率低等缺点，应用受到限制。选育系列小黑麦非整倍体有利于了解染色体互作效应并进行小黑麦改良。本文对前期利用zebularine诱导的33个小黑麦非整倍体进行了分子标记鉴定，确证了33个非整倍体的染色体组成，包含14个缺体系、8个端体系和11个易位系，根据29个标记在这些非整倍体上的扩增，将这些标记在2R、4R、5R、6R和7R染色体上进行了区段定位，其中2R包含三个区段，其它染色体分别包含2个区段。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2方法 2
2结果与分析2
2.1黑麦染色体多态性标记的验证 2
2.2小黑麦非整倍体的分子标记鉴定 3
2.3 黑麦特异标记的染色体区段定位5
3讨论6
致谢6
参考文献7
Zebularine诱导的小黑麦非整倍体的分子标记分析
引言
引言 小黑麦是一种人工创造的新物种，具有抗病、抗逆和生物学产量高优点。随着全球气候变暖，有望成为未来的粮食和饲料作物。但由于小黑麦遗传多样性相对有限，产量与籽粒品质也没有达到理想水平，并且随着时间推移对条锈病和其他真菌病害抵抗力下降[1]。不断产生农艺性状优异的新小黑麦品种是非常重要的[2]。但是，小黑麦研究和其他谷类作物相比，还没有得到充分的研究。
小黑麦品系通常具有穗大粒多、抗病等优良性状，但通常籽粒饱满度差、育性低、晚熟等缺点[3]且很难通过常规育种来解决这一问题。四倍体小黑麦虽常出现亲本不具备的优良农艺性状，但是细胞学特性不稳定，染色体配对紊乱[4]。六倍体小黑麦因不含D组染色体，其发酵品质必将有所下降，并不适合于制作馒头和面包，因此八倍体小黑麦可能更有潜力[5]，且八倍体小黑麦的籽粒不饱满等缺点可以通过杂交育种解决[6]。
研究表明，小黑麦存在的问题可能主要由于染色体互作引起的基因组不稳定性和变异造成[7]，因此探讨不同的小麦黑麦染色体组合 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
，选育最佳的基因组重建类型，有望克服部分基因的重复和过量表达造成的遗传不平衡，染色体工程技术将会发挥很大的作用，特别是化学诱变技术的发展和应用，可以导致丰富的染色体数目和结构变异，因此通过化学诱变途径辅以高强度的人工选择，有望加快小黑麦的遗传改良，当然不同小黑麦间的杂交、选择也有可能育成符合我们育种目标要求的基因型，但周期要更长一些，分子标记辅助选择技术可以加快相关进程，值得在实践中运用[8]。
大学前期研究利用zebularine处理小黑麦，获得了一批稳定的小黑麦染色体变异体[9]，进一步采用细胞学技术连续鉴定，从中选育出一批基于小黑麦的非整倍体，但是这些非整倍体尚未利用分子标记进行确证。本研究拟利用黑麦染色体特异分子标记，对前期选育的33个小黑麦非整倍体进行鉴定，确定细胞学鉴定结果，并利用这些非整倍体，对黑麦特异分子标记进行区段定位。
1 材料和方法
1.1 材料
本文利用的实验材料为普通小麦辉县红（AABBDD,2n=6X=42）、荆州黑麦（RR，2n=2X=14）和双二倍体荆辉1号（AABBDDRR，2n=8x=56），zebualrine诱导的小黑麦非整倍体33个，其染色体组成见表2，由马旭辉提供细胞学鉴定信息。
1.2 方法
植物基因组DNA的提取用SDS法[10]，参考文献见。PCR反应采用的引物为前期研究筛选出黑麦染色体特异标记扩增引物83对，涉及7个部分同源群染色体。PCR扩增体系为10 µL，包含4.9μLL ddH2O、0.8μL dNTP、1.8μL Mg2+buffer、2μL模板DNA、和0.4μL引物（左右各0.2μL）、 0.1μL Taq酶。PCR扩增程序为：94℃ 3 min，94℃ 30 s，50 58 ℃ 45 50 s（根据不同的引物调整退火温度和时间），72℃ 1 min 10 s，72℃ 10 min，33 36个循环，4℃保存，加入buffer待用。扩增产物采用垂直凝胶电泳检测，硝酸银染色，拍照，分析带型。
2 结果与分析
2.1 黑麦染色体多态性标记的验证
根据前人研究结果，选取83对在黑麦染色体具有特异扩增的引物在辉县红、荆州黑麦和荆辉1号中进行扩增分析，发现29对在黑麦和荆辉1号中具有稳定的特异扩增，这些引物分别包括来自2R的10对，4R的5对，5R的2对，6R的5对，7R的6对，可以用于分析小黑麦非整倍体的染色体组成。
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图1 黑麦染色体特异标记在辉县红（1）、荆州黑麦（2）和荆辉1号（3）中的扩增，箭头示特异条带
Fig.1Amplification of rye specific markers in Huixianhong (1),rye (2) andJinghui1(3), arrows indicate the specific loci of rye.
2.2 小黑麦非整倍体的分子标记鉴定
利用29对引物对马旭辉选育的33个小黑麦非整倍体进行扩增分析，发现有10个2R特异标记在2R缺体中没有特异扩增；5个4R特异标记在4R缺体中没有特异扩增，，2个5R特异标记在5R缺体中没有特异扩增，5个6R特异标记在6R缺体中没有特异扩增，3个7R特异标记在7R缺体中没有特异扩增，与细胞学鉴定结果一致，但1R和3R缺体尚需要进一步验证。
表1 29个黑麦特异标记在33个小黑麦非整倍体中的扩增情况“1”表示有特异扩增，“0”表示没有特异扩增
Table 1 Amplification of 29 rye specific makers in 33 triticale aneuploids
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原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/swgc/561176.html