粗山羊草與中國春小麥全基因組特異SSR標記開發(fā)及分析.pdf

1、普通小麥（Triticum aestivum L.）是世界上重要的糧食作物之一，是世界40％人口的主食（http://faostat.fao.org），也是人類食物中植物蛋白的主要來源。長期馴化和栽培降低了普通小麥的遺傳多樣性，不利于小麥育種進程。通過轉(zhuǎn)移小麥野生近緣種的關(guān)鍵基因來擴大小麥的遺傳基礎是目前的迫切任務。粗山羊草D基因組蘊涵了大量可用于改良小麥抗逆性、抗病性、抗蟲性和提高小麥品質(zhì)的基因，是普通小麥遺傳改良的重要基因資源。

2、r>　　目前多種分子標記已應用于小麥和粗山羊草的育種改良研究中，包括基因定位、遺傳多樣性分析、抗病基因篩選、同源性分析等。隨著“中國春”小麥和粗山羊草全基因組序列草圖的繪制工作的完成，為全基因組分子標記的大規(guī)模開發(fā)奠定了基礎。本實驗利用生物信息學方法對粗山羊草的SSR標記進行大規(guī)模開發(fā)并通過實驗進行驗證，利用開發(fā)標記進行小麥物種間的多樣性分析和遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建，為構(gòu)建飽和遺傳圖譜、發(fā)掘基因和分子標記輔助選擇育種奠定堅實的基礎。其次對小

3、麥及粗山羊草的特異標記進行開發(fā)，提高分子育種工作效率。實驗研究結(jié)果如下:
　　(1)使用MIcroSAtellite軟件對粗山羊草全基因組序列進行搜索，共檢測到93204個SSR位點，密度為22.48/Mb。在這些SSR位點中，3060個是復合型SSR，90144個為精確型SSR。二核苷酸重復基元類型所占比例最大，其次比例從高到低分別是六核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸。綜合所有重復基元，所占比例較大的依次是AG/TC、AC/

4、TG、AAG/TTC、AT/TA、AAC/TTG，所占比例分別是18.93％，8.94％，8.86％，7.81％，4.18％。由此可見，由A或者T所組成的重復基元所占比例相對較大。
　　(2)利用Primer3.0軟件對挖掘到的SSR位點進行標記開發(fā)，共成功開發(fā)標記86616個。利用re-PCR對這些標記進行多態(tài)性分析，結(jié)果表明8400(9.70％)個標記為單位點標記。在8400個單位點標記中，二核苷酸重復基元數(shù)量最多，占36.4

5、6％。將單位點標記定位到粗山羊草染色體上構(gòu)建遺傳連鎖圖譜，其中共有1555個單位點標記定位在成功，該圖譜共跨越1044cM，標記位點之間的平均圖距為0.67cM。
　　(3)隨機挑選的35對單位點引物中，有15對(42.9％)擴增出單一條帶，8對(22.9％)擴增出多個條帶，12對(34.2％)沒有擴增出條帶。利用這15對能且只能擴增出一個位點的標記在19個小麥品種及二倍體祖先種間進行遺傳分析，結(jié)果表明這些單位點標記可用于小麥品種