1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等1、本研究的目的和意义黑麦(secale cereale)属于禾本科小麦族小麦亚族(triticinae),染色体数2n=2x=14,染色体组rr。
由于黑麦属部分物种有异花授粉的特点,黑麦属不同物种间,同一物种不同亚种以及不同材料间存在着丰富的遗传多样性。
黑麦作为小麦近缘种属之一,蕴含着丰富的白粉病、叶锈病、条锈病和秆锈病等抗性基因,是小麦改良的重要基因资源,将黑麦抗病基因导入到小麦中,可以增强小麦抗性并改良小麦品质,对实现小麦的高抗高产具有重要的现实意义。
2. 研究的基本内容和问题
二、研究的目标、内容和拟解决的关键问题1、研究的目标(1) 利用黑麦染色体特异分子标记对荆州黑麦、昭通黑麦及其双二倍体进行分析,了解其遗传多样性;(2)利用基因组和重复序列等探针对荆州黑麦、昭通黑麦及其双倍体进行分子细胞学分析,构建染色体核型,着重对分子标记有变化单株进行核型分析;(3)对不同单株进行农艺性状调查。
2、研究内容(1) 利用黑麦染色体特异分子标记对荆州黑麦、昭通黑麦及其双二倍体进行分析,了解其遗传多样性 采用14个荆州黑麦染色体特异标记对荆州黑麦15个单株、昭通黑麦15单株及其双二倍体各18个单株进行分析,了解其特点。
分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是dna水平遗传多样性的直接反映,具有快速、高效、操作简单、多态性高、不受发育阶段和环境影响等多种优势。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析1、研究方法(1)分子标记采用14个荆州黑麦染色体特异标记对荆州黑麦15个单株、昭通黑麦15单株及其双二倍体各18个单株进行分析,了解其特点。
(2)分子细胞遗传学分析采用tam标记的黑麦专化重复序列pas1-1、pas1-3、pas1-4、pas1-6,用fam标记的afa-3、afa-4、gaa,用tam标记的psc119.2-1和用fam标记的黑麦基因组dna作探针,对荆州黑麦15个单株自交后代、昭通黑麦15单株及其双二倍体各18个单株进行分析,了解这些序列在染色体上的分布特点,构建分子标记有变化单株的染色体核型并进行分析。
(3)农艺性状鉴定对这些单株进行农艺性状鉴定,如白粉病抗性、黄花叶病抗性、分蘖数和株高等。
4. 研究创新点
四、特色或创新之处本研究综合利用分子标记分析、多种探针结合进行的FISH核型分析和农艺性状分析了解两个黑麦品种及其合成的双倍体的遗传多样性,不仅可以了解黑麦本身的遗传多样性,还可以了解双倍体中黑麦染色体的遗传多样性。
5. 研究计划与进展
五、研究计划及预期进展1、2016年7月-10月 利用14个黑麦染色体特异分子标记对荆州黑麦15个单株、昭通黑麦15及其双二倍体进行初步分析,分析其遗传多样性。
2、2016年10月-2017年1月 根据分子标记的结果,采用黑麦专化重复序列pas1-1、pas1-3、pas1-4、pas1-6,用fam标记的afa-3、afa-4、gaa,用tam标记的psc119.2-1和用fam标记的黑麦基因组dna作探针对上述单株自交后代进行分子细胞遗传学分析,并对分子标记有变化单株后代进行核型分析。
3、2017年3月-5月 对田间农艺性状进行鉴定,白粉病抗性、黄花叶病抗性、分蘖数和株高等,并对获得的数据进行整理,充分利用所有实验数据,总结研究成果,撰写论文黑麦及其双二倍体遗传多样性分析论文一篇。
