耐抽薹大白菜—结球甘蓝易位系的获得及抽薹相关基因的cDNa-AFLP分析

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大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis,AA)为种子春化型植物,萌动的种子即可感受低温完成春化,春夏季栽培很容易先期抽薹,使叶球失去商品价值和食用价值,给生产造成巨大损失。结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)为绿体春化型,较大白菜具有很强的耐抽薹性。本实验室创制了大白菜染色体组背景下添加1条结球甘蓝染色体的单体异附加系,其中添加结球甘蓝4号染色体的大白菜单体异附加系表现最耐抽薹。本研究在获得大白菜—结球甘蓝4号单体异附加系及其后代小孢子植株的群体基础上,通过2年抽薹性鉴定,筛选出耐抽薹和易抽薹植株,并进一步利用cDNA-AFLP对耐抽薹和易抽薹植株进行分析。其研究结果如下:  1.以大白菜—结球甘蓝4号单体异附加系及其自交后代的616个来自不同胚的小孢子植株群体为材料,综合考虑显蕾、抽薹、开花性状,采用6级抽薹调查分级标准、5个抽薹评价等级,通过2年抽薹性调查,筛选出60份试验材料,其中45株耐抽薹植株和15株易抽薹植株。  2.通过花粉母细胞减数分裂观察,初步对筛选出的耐抽薹植株染色体数目进行鉴定,获得了耐抽薹大白菜—结球甘蓝易位系。并对获得耐抽薹和易抽薹植株叶片、花器官、中肋、叶球、根等性状进行了观测。  3.利用cDNA-AFLP技术,选用256对引物组合,对不同春化处理的上述耐抽薹和易抽薹植株叶片差异表达片段进行分离。获得差异条带124条,包括1)耐抽薹材料有条带,易抽薹材料无条带的差异条带71条。包括耐抽薹材料不同春化处理间相关产物持续表达14条,递增表达41条、递减表达16条;2)耐抽薹材料无条带,易抽薹材料有条带的差异条带53条。包括易抽薹材料不同春化处理间相关产物持续表达8条,递增表达28条,递减表达17条。受低温调控表达的差异条带共10条,包括耐抽薹材料有条带,易抽薹材料无条带的4条;耐抽薹材料无条带,易抽薹材料有条带的2条;耐易材料均表达的4条。  4.选取典型、清晰、稳定的差异条带95条进行克隆及Blast分析。利用NCBI进行同源性比对和功能性分析,初步可分为9大类,其中能量和新陈代谢类基因7个,占总序列的23.33%;转录翻译类基因5个,占总序列的16.67%;信号传导类基因4个,占总序列的13.33%;膜和运输类基因3个,占总序列的10%;宿主防御类基因2个,占总序列的6.67%;光合作用类基因1个,占总序列的3.33%;电子传递类基因1个,占总序列的3.33%;细胞壁水解类基因1个,占总序列的3.33%;形态建成类基因1个,占总序列的3.33%;未知功能类基因5个,占总序列16.67%。
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