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文檔簡介
1、目前,全球范圍內(nèi)育種種質(zhì)資源減少加速,生物多樣性減少嚴重,其后果不僅使作物產(chǎn)量和品質(zhì)改良的工作難度加大,而且使作物對環(huán)境脅迫的適應能力減弱,因此對小麥的遺傳多樣性展開研究和保護變得非常重要。目前,已經(jīng)在表型水平、生化水平、分子水平等方面展開了對小麥品種多樣性的研究和改良。
小麥是我國最重要的商品糧食和戰(zhàn)略性糧食儲藏品種,可以作為多種主食和副食原料,小麥生產(chǎn)關乎21世紀中國16億人口的糧食安全的重大問題,世界糧食安全也面臨緊急狀
2、態(tài),做好小麥的基礎研究工作從某些角度來說有助于穩(wěn)定世界糧食供給穩(wěn)定。對小麥遺傳多樣性的研究,有助于小麥種質(zhì)資源的收集、評價與保存;有助于雜交小麥中的親本選配。遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。種內(nèi)遺傳多樣性越豐富,物種對環(huán)境變化的適應能力也就越強,育種成效的貢獻也越大。由于現(xiàn)代育種技術的不科學發(fā)展,農(nóng)作物品種基因流失,極大地降低了農(nóng)作物的遺傳多樣性,狹窄的遺傳基礎不僅限制了作物產(chǎn)量和品質(zhì)的進一步改良,而且使作物對生物性和非生物性環(huán)境
3、脅迫的脆弱性增加。遺傳多樣性的表達是通過大量基因的重新組合或改變來實現(xiàn)的,只有充分了解作物的遺傳多樣性,才能有目的種質(zhì)創(chuàng)新和作物改良工作,使遺傳多樣性保護與利用為人類社會的發(fā)展做出貢獻。通過對農(nóng)作物遺傳多樣性的研究,能夠為農(nóng)作物遺傳資源考察收集的取樣、物種和變種的分類、農(nóng)作物品種的演化過程、遺傳資源核心種質(zhì)的建立提供理論依據(jù),加速育種進程,使糧食生產(chǎn)步入更加科學合理和可持續(xù)發(fā)展的軌道上來。綜上所述,非常有必要對我國小麥的遺傳多樣性展開綜
4、合性的研究。
目前遺傳多樣性的研究可從農(nóng)藝數(shù)量性狀、生化標記、以及直接檢測DNA水平的分子標記等方面入手。分子標記技術一種通過直接檢測DNA分子堿基序列變異程度來鑒別研究材料的一種新型遺傳標記。
SSR分子標記具有高多態(tài)性、多等位性、共顯性、分類學專化性、穩(wěn)定性好、操作技術簡單等特點,是十分有用的遺傳標記,目前已廣泛應用于動、植物遺傳圖譜構建、系統(tǒng)發(fā)育和遺傳多樣性研究、品種及基因型鑒定、目的基因及QTL的標記和標記輔
5、助選擇育種等研究,故采取此分子標記方法來對小麥資源的多樣性進行研究。
本項研究試圖利用分子生物學技術,通過SSR分子標記,對西北春麥區(qū)、青藏春冬麥區(qū)、新疆冬春麥區(qū)、北方春麥區(qū)、東北春麥區(qū)、華南冬麥區(qū)、西南冬麥區(qū)、長江中下游冬麥區(qū)、北方冬麥區(qū)、黃淮東麥區(qū)這十個麥區(qū)共計60份小麥樣品的不同地方品種進行遺傳多樣性分析,以期探究我國小麥地方品種之間遺傳多樣性,測量各個地方品種之間的遺傳距離,并為小麥育種工作提供參考資料和理論基礎。
6、r> 本實驗通過DNA序列數(shù)據(jù)庫篩選小麥染色體上的SSR位點,再根據(jù)SSR兩側序列在同一物種內(nèi)高度保守的特性,設計一對特異性引物來擴增這60份小麥葉片的SSR序列,再經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳、染色,通過比較譜帶的相對遷移距離和出現(xiàn)的譜帶數(shù)據(jù)特征,得到該品種在某個SSR座位上的多態(tài)性信息。
本試驗利用23對SSR引物,共擴增到96個不同片段大小的產(chǎn)物,平均每對4.6個產(chǎn)物。其中,產(chǎn)生片段條數(shù)較多且條帶非常清晰的引物為分別定位在5A
7、、5B、6A、6D染色體的xgwm499、xgdm98、xgwm334、xgwm186,其中,定位在6A染色體上的引物xgwm334帶數(shù)最多達到了19條,本試驗所用的引物擴增的條帶超過4條的引物占到了引物總數(shù)的48%,且有23個引物顯示了多態(tài)性,實驗結果很好地展示了該試驗方法的高靈敏度。實驗結果驗證了SSR標記確系研究小麥種質(zhì)遺傳差異的有效分子標記之一。本實驗結果證明我國的小麥地方品種有著極其豐富的遺傳多樣性,其GD值變異范圍為0.26
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