【毕业学位论文】（Word原稿）白菜类作物重要农艺性状的遗传分析作物遗传育种博士论文

密级 论文编号： 中国农业科学院 博士研究生学位论文 白菜类作物重要农艺性状的遗传分析 I 摘 要 白菜类作物 (重要的芸薹属蔬菜和油用作物，由于它具有复杂的遗传基础，使得一些重要农艺性状的改良非常困难。众多研究表明，有限的材料类型和标记数量使得白菜类作物的遗传多样性研究不够全面，许多重要形态生理性状和植酸含量等营养品质性状遗传规律缺乏系 统分析。有必要从分子水平上探讨相关性状的遗传变异，为发掘 并利用关键性基因源 奠定基础。 本研究利用荧光 术，对国内外白菜类作物材料进行了基因组 平上的多态性检测，探讨了表型变异和地理来源与分子水平多态性的关系；采用 法，对该作物叶片和种子中植酸和有效磷含量进行了评价，为进一步开展有效磷和植酸在白菜类作物中积累代谢和遗传研究提供信息；在筛选出合理亲本的基础上，创建了遗传信息丰富的遗传研究分离群体，构建了白菜类作物遗传连锁图谱框架图；并进一步开展了重要农艺性状的 位与遗 传效应分析。 获得的主要结论如下： 1、白菜类作物 态性水平很高，多态性位点比率高于 80%。 类分析结果表明，白菜类作物分为由不同亚类群聚类组成的两大类群 类群、类群。低的 说明各个亚类群内与亚类群间的遗传变异幅度相当。材料来源与聚合分类结果基本一致，白菜类作物不同的形态类型通常与同一地理起源（东亚与欧洲）的其它形态类型密切相关，这种相关程度甚至大于与不同来源的相同形态类型之间的关系，暗示白菜类作物在两个地区分别具有独立的起源或经历了长期的驯化选择。 2、白菜类作物叶片 和种子中植酸和有效磷含量存在一定的自然变异。种子中的变异幅度为2，叶片中含量水平变化较大，最高相差达 10 倍以上；种子和叶片中的两种成分均表现出比较明显的正相关关系；种子中植酸含量明显高于叶片中的植酸含量，而叶片中的有效磷含量较高；不同白菜类作物亚种或变种类型间的植酸和有效磷含量有一定差异，不同类群内的两种成分表现出不同的变异水平。 3、 利用白菜类作物存在丰富植物学性状变异的特点，采用不同地理来源、不同表型变异和不同 谱的多个栽培亚种类型为亲本材料，进行广泛杂交。在获得多个 因型 基础上，制备了 59 个 遗传信息丰富的 时分离群体。同时利用小孢子培养技术，构建了 3 个遗传稳定的 离群体。 4、 利用 大白菜品种 体和大白菜 合品系间杂交的 体， 构建了 2个分别包含 10个连锁群、由 244个和 186 标记组成的白菜类作物 盖基因组长度分别为 857 13 均图距分别为 3.5 .4 锁群长度集中在 43.0 125.0 连锁群上标记数为 6 5、 采用区间作图和多 合作图方法对白菜类作物部分形态生理性状和品质相关性状进行了 位及遗传效应分析。在 体遗传图谱的 6 个连锁群和 体遗传图谱的 3 个连锁群上，共检测到 27 个 2 个主效单基因位点。其中控制叶片颜色的 个，控制叶片数目的 个，控制叶片边缘形状的 个，控制开花时间的 个，控制种子重量的 个，控制叶片有效磷积累的 个，控制种子有效磷积累的 个，控制种子植酸积累的 个，控制叶片绒毛出现的主效基因位点 2 个，控制种皮颜色的 个，控制花色的 个。 关键词：白菜类作物，遗传多样性，分子遗传图谱，数量性状位点，农艺性状，植酸，有效磷 is an of a of of it to A of on . of a of It is to to . at be to . In to NA a we . It be to . on of . of as 1. of of 0%. a . , ) to of of do to of to a in by is to in or a in 2. to be in . in in in 0in or of in in in in A IV or 3. 2 1 H up 4. on 2 by a a H by 244 86 0 a 57 cM 13 cM .5 cM .4 cM of 3 cM 25 cM to 1. 5. in TL in in in on Gs Gs in 2 H V 目 录 摘 要 . I . 录 . V 第一章 文献综述 . 1 1 白菜类作物的起源、演化和分类研究进展 . 1 菜类作物的起源与演化 . 1 白菜（ 起源与演化 . 2 通白菜 (起源与进化 . 3 薹（ 起源与演化 . 3 菜 (s 或 s， 起源与演化 . 4 菜类 (的起源与演化 . 4 本水菜（ 起源与演化 . 4 大利菜心（ 起源与进化 . 4 菁 (起源与演化 . 4 用白菜类作物 (起源与进化 . 5 菜类作物的分类研究 . 6 菜类蔬菜的分类学研究 . 7 用白菜类作物的分类学研究 . 8 2 白菜类作物分子标记研究进展 . 9 菜类作物遗传图谱研究 . 9 图群体的建立 . 9 传标记 . 10 记 . 10 记 . 10 记 . 11 记 . 11 它以 基础的标记 . 11 传连锁图 . 12 菜类作物基因定位研究 . 12 量性状基因定位 . 14 皮颜色 . 14 病性基因 . 14 肪酸成 分基因 . 14 它质量性状基因 . 16 量性状基因定位 . 16 态性状 . 16 化要求和抽薹开花时间 . 16 热性 . 17 因组比较研究 . 18 3 低植酸作物遗传育种研究进展 . 18 酸的生物学研究 . 19 植酸突变系及其遗传研究 . 20 植酸突变系筛选 . 20 植酸性状的遗传研究 . 20 酸性状的分子生物学研究 . 21 酸性状的分子标记 . 21 植酸性状产生的分子机制 . 21 4 本研究的目的和意义 . 22 第二章 白菜类作物遗传多样性的 析 . 24 1 引言 . 24 2 材料与方法 . 24 验材料 . 24 验方法 . 25 态性状的记载 . 25 因组 取 . 26 析 . 26 据分析 . 28 3 结果与分析 . 28 传变异分析 . 28 传多样性分析 . 32 型变异分析 . 34 4 讨论 . 37 5 小结 . 38 第三章 白菜类作物植酸和有效磷含量自然变异的初步 分析 . 41 1 引言 . 41 2 材料与方法 . 41 验材料 . 41 验方法 . 41 法快速测定植酸 (有效磷 (. 41 植酸标准溶液配置 . 42 3 结果与分析 . 43 法快速检测植酸和有效磷含量的稳定性 . 43 酸和有效磷含量自然变异分析 . 43 酸 (有效磷（ 量的自然变异 . 43 同变种或亚种等栽培类群的植酸和有效磷含量变异 . 44 4 讨论 . 46 5 小结 . 47 第四章 白菜类作物分离群体的构建 . 51 1 引言 . 51 2 材料与方法 . 51 料 . 51 法 . 51 2 分离群体构建方法 . 51 H 分离群体构建方法 . 53 3 结果与分析 . 53 试亲本多态性分析 . 53 2 暂时分离群体的构建 . 54 H 分离群体的构建 . 57 4 讨论 . 60 5 小结 . 60 第五章 白菜类作物分子遗传图谱的构建与分析 . 62 1 引言 . 62 2 材料与方法 . 62 料 . 62 法 . 63 3 结果与分析 . 64 记多态性 . 64 记的偏分离分析 . 66 子遗传图谱的构建与分析 . 67 用 体构建的分子遗传图谱 . 67 用 体构建的分子遗传图谱 . 70 4 讨论 . 72 记类型的选用 . 72 图群体的选用 . 73 子标记的偏分离 .