柑橘体细胞杂种及其实生后代核基因组分析

柑橘体细胞杂种及其实生后代核基因组分析

杨瑰丽[1]2003年在《柑橘体细胞杂种及其实生后代核基因组分析》文中研究表明柑橘是世界上最重要的果树之一。原生质体融合技术克服了柑橘珠心胚、远缘有性杂交不亲和性、花期不遇、童期长等特点,创造了许多前所未有的新种质,丰富了柑橘种质资源库。理论上,体细胞融合得到的杂种植株综合了亲本双方的基因,应该拥有亲本双方的性状。但是体细胞杂交,无论亲本的亲缘关系远近,融合后代中核物质都会出现变异。对亲本的遗传物质在融合体中的遗传重组规律的深入研究有助于理解体细胞杂交过程中的遗传规律,还可以为果树生物工程育种实践提供一些启示。本试验采用AFLP和SSR两种技术对5个柑橘属间、种间体细胞杂种以及2个种间体细胞杂种的实生后代的遗传规律进行了研究。主要结果如下: (1)从统计结果来看,再生植株经AFLP选择性扩增,平均每种引物扩增出45条以上的带纹。朋娜(Citrus sinensis cv. Bonanza)+葡萄柚(C. paradisi cv. Marsh)和纽荷尔(C. sinensis)+冰糖橘(C. reticulata)体细胞杂种中检测出了融合双亲都没有的新带,也有的丢失了亲本中的特异带,而且杂种植株间带型也表现出一定差异。表明双亲融合过程中伴随着遗传重组的发生,导致某些特异位点的丢失或新带型的出现。 (2)在两个属间组合的AFLP分析中,Page橘柚(C. reticulate Blanco×C. paradisi Macf.)+枳壳(Poncitrus trifoliata)的体细胞杂种之间带型的相似系数很高,即杂种间差异较小。尤其是丹西红橘(C. reticulata cv. Dancy)+枳壳(P. trifoliata),体细胞杂种的带型表现十分一致,没有检测到差异。但是种间融合组合朋娜(C. sinensis cv. Bonanza)+葡萄柚(C. paradisi cv. Marsh)和纽荷尔(C. sinensis)+冰糖橘(C. reticulata)的体细胞杂种变异却很多,可能是种间组合,双亲本的遗传同源性较高,因而在融合后较易发生遗传重组,导致新带出现。在SSR的分析中有类似的结果。种间组合纽荷尔(C. sinnesis)+冰糖橘(C. reticulata)体细胞杂种植株全部丢失了亲本中都有的带型。而印度酸橘(C. reticulata cv. Cleopatra)+酸橙(C. aurantium)体细胞杂种及其实生后代出现了亲本双方都没有的带型。本研究中体细胞杂种在同一位点发生重组的频率如此之高,其原因尚不清楚。 (3)本试验中AFLP和SSR分析的结果显示,印度酸橘(C. reticulata cv. Cleopatra)+酸橙(C. aurantium)和来檬(C. aurantifolia)+伏令夏橙(C. sinensis cv. Valencia)两个组合体细胞杂种的实生后代间十分一致,后代变异较少。 本文还讨论了运用SSR技术进行柑橘体细胞鉴定的可行性。SSR分析具有快速有效、结果“有”“无”明确、试验的重演性好等优点,适用于柑橘体细胞杂种植株快速鉴定。但是也有其缺点,除了少数模式植物外,其它植物上可以利用的引物较少,但是华中农业大学2003届硕士学位论文随着生物信息学的飞速发展,可以利用互联网GENE BANK中查找简单重复序列及其两端序列来设计引物,这样从少数模式生物中获得的遗传信息能迅速得应用到许多经济价值高、基因组研究比较薄弱的作物中去。

宋健坤[2]2006年在《柑橘叁倍体种质资源的创造及遗传分析》文中指出无籽是柑橘的一项优良品质,柑橘叁倍体由于染色体减数分裂不正常,配子败育,因此是天然的无籽类型。用异源四倍体体细胞杂种与二倍体杂交是培育无籽叁倍体柑橘品种的一条有效途径。本实验旨在用果实性状表现优良的接穗品种融合而来的已开花的几个体细胞杂种与我国的一些优良的地方品种杂交,通过胚挽救技术培育叁倍体,希望从中选育出既保持其果实的优良性状,又具有无籽特性的柑橘新品种。主要研究结果如下: 1.2001-2003连续叁年,以沙田柚(Citrus grandis(L.)Osbeck‘Shatian’)、华农本地早橘(C.succosa Hort‘Huanong’)、中秋橘(C.unshiu Marc.‘Zhongqiu’)、HB柚(C.grandis Osbeck‘Hirado Buntan’)、国庆4号温州蜜柑(C.unshiu Marc.‘Guoqing No.4’)为母本,用NS(诺瓦橘柚+苏凯瑞甜橙,[C.reticulata Blanco×C.paradisi Macf.]‘Nova’+C.sinensis(L.)Osbeck‘Succari’)、NH(诺瓦橘柚+HB柚,[C.reticulata Blanco×C.paradisi Macf.]‘Nova’+C.grandis(L.)Osbeck‘Hirado Buntan’)、SH(苏凯瑞甜橙+HB柚,C.sinensis(L.)Osbeck‘Succari’+C.grandis(L.)Osbeck‘Hirado Buntan’)、VM(伏令夏橙+默科特橘橙,C.sinensis(L.)Osbeck‘Valencia’+[C.sinensis(L.)Osbeck×C.unshiu Marc.]‘Murcott’tangor)、HD(哈姆林甜橙+丹西橘,C.sinensis‘Hamlin’+C.reticulata‘Dancy’)体细胞杂种的花粉授粉,在授粉后3个月对柑橘幼胚进行胚挽救,一共得到了10个组合的288株叁倍体和10株四倍体,最后有172株叁倍体和4株四倍体单系移栽成活。这些杂交组合中,以2002年沙田柚×NS组合的胚挽救最为成功,从225株植株中获得了184株叁倍体,127株移栽成活。这些植株是我国首次批量具有接穗品种潜力的叁倍体植株,为叁倍体无籽品种的选育奠定了基础。 2.2002年在对沙田柚×(Nova橘柚+Succari无酸甜橙)组合进行胚挽救的过程中,从胚状体周围和植株的下胚轴处长出了愈伤组织。通过细胞流式仪和染色体观察,发现所获得的愈伤组织都是叁倍体;用TAA1和TAA27两对SSR引物进行鉴定,表明它们都是双亲杂种;这些愈伤组织在不加任何激素的MT基本培养基上继代保存两年后,在MT+乳糖(50g·L~(-1))培养基上仍具有较强的胚状体发生能力。由于愈伤组织中包含了沙田柚的遗传背景,这对沙田柚种质资源的利用和保存都具有重要价值。 3.用SSR引物TAA1、TAA27和TAA33分别对本地早橘×NS、HB柚×NS和中秋橘×NH 3个组合的叁倍体和四倍体后代进行了杂种鉴定。除了本地早橘×

参考文献:

[1]. 柑橘体细胞杂种及其实生后代核基因组分析[D]. 杨瑰丽. 华中农业大学. 2003

[2]. 柑橘叁倍体种质资源的创造及遗传分析[D]. 宋健坤. 华中农业大学. 2006

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