不结球白菜‘黄玫瑰’特异分子标记筛选及其同源四倍体的诱导

作     者：陈丽 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘同坤

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

主      题：不结球白菜 黄玫瑰 SSR标记 氨磺灵 同源四倍体 营养品质 

摘      要：分子标记技术指的是通过研究生物个体之间DNA的序列差异,来了解并区分个体。根据分子标记的用法,可以将其分为4个类别。在此之中,SSR标记是以PCR技术为基础,多态性高、分布广;带型简单,分析简便,耗时较短;共显性良好,用于区分不同品种;步骤精简,重复稳定性良好。SSR标记在DNA指纹图谱识别,物种鉴定和分子辅助育种等领域具有显著优势。为了得到一种鉴定不结球白菜‘黄玫瑰’的SSR标记方法,本研究将59对SSR分子标记引物结合品种DNA,PCR扩增结束后,使用8%聚丙烯酰胺凝胶进行电泳分析。选出可以将不结球白菜‘油亮矮脚黄’、‘黄玫瑰’、和‘绿星’三个品种同时区分开来的SSR分子标记引物对。结果表明,SSR03118引物扩增产物在不结球白菜‘油亮矮脚黄’、‘黄玫瑰’、‘绿星’这三个品种中表现出多态性。由于本方法不需要大量培育好的植株以及不受植株生长状态的影响,具有检测快速、准确、省时省力等优点。当出现品种假冒伪劣或有争议情况时可进行有效地监督和评判,可大范围使用。在植物进化过程中,有部分植物是依靠其染色体组的多倍化完成进化。在农业生产中,为了使植株细胞的染色体组多倍化,得到更丰富的种质,往往会通过人为干预的手段,完成育种工作。为了得到‘黄玫瑰’同源四倍体植株,以‘黄玫瑰’为诱变材料,采用细胞微管抑制剂氨磺灵混合水溶液点滴幼苗生长点,设置3个浓度梯度,分别为0.06 mmol·L-1,0.08 mmol·L-1,0.10 mmol·L-1,进行5次处理。在植株生长过程中,持续观察和挑选四倍体‘黄玫瑰’,鉴定出四倍体‘黄玫瑰’后,测定两个倍性下的营养品质,并进行比较分析。使用浓度为0.08 mmol·L-1的氨磺灵水溶液处理‘黄玫瑰’的效果最佳,诱导成功率为6.60%。形态学鉴定中,四倍体植株的叶片、花朵、种荚、种子都有变大的趋势;解剖学鉴定中,四倍体植株的气孔在视野内变大、密度变小,花粉粒呈现不规则形状,且更加圆润饱满;细胞学鉴定中,二倍体染色体数目为20条,四倍体染色体数目为40条;流式细胞仪鉴定结果表明,四倍体DNA荧光强度约是二倍体的两倍。营养品质比较:与二倍体植株相比,四倍体植株的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量都有大幅度提高,而纤维素和硝态氮含量降低了 25.49%和20.87%。农艺性状比较:与二倍体植株相比,四倍体植株的单株质量、十叶厚、叶宽、叶柄长、叶柄宽、叶柄厚都有大大地提升,株高和叶长没有明显差异。成功筛选出氨磺灵诱导‘黄玫瑰’的最适浓度,并获得营养品质更丰富的同源四倍体。