葱属蔬菜作物叶绿体DNA提取及其质量评价体系的建立

为了探究不同提取方法对葱属蔬菜作物叶绿体DNA提取效果的影响,首先以大葱叶片为实验材料,采用高盐低p H值法和蔗糖DNase法,对其进行叶绿体DNA提取测试。结果表明,高盐低pH法优于蔗糖DNase法,其DNA纯度相似,A260/A280值分别1.984和1.977;产率差异大,分别为0.482μg/g FW (fresh weight, FW)和0.059μg/g FW,高盐低pH值法是蔗糖DNase法产率的8.17倍。随后,利用叶绿体MatK、线粒体Atp6和核LFY基因设计引物,根据各组引物自身的扩增效率,以试剂盒提取的总DNA为对照,分别对三种细胞器DNA拷贝数的比值进行评估研究,高盐低pH法提取叶绿体DNA含量是试剂盒法的78.38倍,而蔗糖DNase法为15.51倍,高盐低pH法是蔗糖DNase法的5.05倍。高盐低pH法提取的叶绿体DNA产率和含量均优于蔗糖DNase法,同时在此基础建立了细胞器DNA含量定量分析方法。随后我们用高盐低pH法对葱属蔬菜作物的洋葱、大蒜和韭菜进行了测试,获得了预期的效果。该研究为今后葱属作物高效、高纯度、无污染的叶绿体DNA提取和葱属蔬菜作物细胞器全基因组测序提供依据。

洋葱雄性不育分子标记在单倍体鉴定中的应用

为有效鉴定和利用洋葱单倍体,以3个洋葱杂交种的未受精花蕾为外植体,通过离体雌核发育途径诱导产生再生植株。利用流式细胞仪对再生植株的倍性进行鉴定,利用DNF-566、RNS-357和AcSKP1标记对再生植株进行纯合性检测。结果表明,源于“阿盾”和“地球”的再生植株在Ms位点的基因型均为纯合的。源于“大宝”的16株再生植株中,有13株在Ms位点的基因型是纯合的,3株是杂合的。说明纯合植株是由大孢子母细胞发育而来,杂合植株可能是由子房壁或其他体细胞发育而来的二倍体。共获得7株二倍体,其中4株为双单倍体。获得的双单倍体,可进一步作为杂交种选育的亲本材料。洋葱Ms位点的分子标记可以作为一种有效的分子标记手段用于洋葱单倍体再生植株与供体杂交种亲本的同源性分析,与流式细胞仪结合起来可以快速准确鉴定双单倍体。

大白菜重组自交系群体构建过程中剩余杂合位点的变化趋势

剩余杂合系是QTL精细定位的较好衍生群体,它是在重组自交系构建过程中形成的。本研究均匀选择了遍布大白菜全基因组的51对前景/背景标记,随机选择了重组自交系群体构建过程中的57个家系,从中选株系的F_5跟踪检测至F_8。研究数据表明:从F_5至F_8,特定位点的平均剩余杂合率分别是7.06%、3.51%、1.38%和0.38%;剩余杂合位点在所选株系内的基因组覆盖率分别是90.19%、76.47%、52.94%和21.57%,覆盖率迅速降低。值得关注的是:在F_5代时,剩余杂合位点不仅覆盖了90%以上的基因组范围,且特定家系多个杂合位点多位于不同的染色体上,在接下来F_6代的筛选中很容易得到单位点剩余杂合单株。因此,本研究基于前景/背景标记的检测数据认为,高效率筛选剩余杂合单株的时期是F_5~F_6世代。这为提高作物农艺性状精细解析和精准定位提供了参考依据。

黄化曲叶病毒分子标记在番茄育苗中的应用

用DNA分子标记技术,对21份番茄种苗进行黄化曲叶病毒病(TYLCV,TY)抗病基因及病毒病感染检测。结果表明:9份材料携带ty-1/ty-1、ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因,1份材料携带ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因;自根苗欧迪斯、嫁接苗金棚/11-8、金棚/荣威和金棚/双飞8号已经感染TY。种苗进行田间种植,其中携带抗性基因的番茄品种没有发生TY,抗性较强;在已感染TY的4份材料中,欧迪斯田间表现感染TY,其余3份未发生TY。试验表明,TY分子标记技术检测可靠,可以在番茄育苗生产中推广应用。