利用SSR标记对高粱重组自交系进行抗蚜性鉴定.doc

1、编号 NO：河北农业大学本科毕业论文论文题目 利用 SSR 标记对高粱重组自交系进行抗蚜性鉴定学生姓名 陈再军 学号 2009014010215 成绩 89 学院 农学院 专业班级 农学 0902 班 指导教师姓名 常金华 指导教师职称 教授 材料目录：1、 任 务 书 （1）份2、开题报告 （含文 献 综 述 ） （1）份3、 指 导 教 师 评 阅 书 （ 1） 份4、答辩记录表 （1）份5、论文正文 （1）份6、其它材料河 北 农 业 大 学本 科 毕 业 论 文 任 务 书学 院： 农学院 教师姓名： 常金华 职 称： 教授 二零一二 年 五 月 四 日专业名称农学院，农学专业论文题目

2、利用 SSR 标记对高粱重组自交系进行抗蚜性鉴定题目来源通过对田间高粱对蚜虫的观察以及前人在实验室利用分子标记在高粱抗蚜的鉴定方面的成果目的意义：1、高粱蚜虫严重危害高粱，通过对高粱抗蚜的研究可以有效控制田间高粱蚜虫。2、通过对高粱抗蚜基因的鉴定，可以大大缩减田间育种的年限，对育种工作具有指导性的意义。3、在抗蚜基因的研究可以从生物自身抵御高粱蚜虫，可以避免化学药剂抗蚜虫造成的环境污染。可行性分析：1、研究条件：高粱具有抗蚜性的基因，对蚜虫表现为抗蚜和感蚜两种性状。其中高粱的抗蚜基因对感蚜基因表现显性，受主效单基因控制。在对高粱抗蚜田间观察中，发现具有抗蚜性基因的植株明显比不具有抗蚜性基因的植

3、株受到危害小，因此可以利用分子标记对高粱的抗蚜基因进行定位，从而指导田间育种工作，前人也曾利用分子标记对高粱蚜基因进行定位并取得突破性的成果，因此本实验是可行的。2、预期结果通过利用凝胶电泳对一些与抗蚜相关的 SSR 标记进行多态性分析，筛选出 6 对具有多态性的引物，并对高粱品种“河农 16”和“千三”的 F8 重组自交系进行 SSR多态性分析，从而观察筛选出的 6 对具有多态性引物在群体中的抗感情况，通过对群体电泳条带的观察，并结合对群体抗感表型的调查来找到与目的性状相连锁的基因。预计实验所用的分子标记与抗蚜基因是相连锁。3、可能存在的问题由于时间的原因，田间试验的重复数较少，所得到的结论

4、可能存在一定问题，需要多次重复进行验证。进度安排：2012 年 5-6 月：查阅资料，设计试验内容，选择大豆品种。2012 年 6-12 月：撰写课程论文，开展试验内容，完成试验内容。2013 年 1-6 月：整理试验数据，完善试验内容，撰写毕业论文，准备答辩材料，进行毕业答辩。专家意见：论文选题针对性强，依据充分，设计合理，路线可行，进度安排合理，预期结果明确，同意按计划执行。专家签字：2012 年 5 月 10 日学院意见: 院长：年 月 日农学 学院 农学 专业陈再军 学生现把 2012-2013 学年，第 2 学期的毕业论文安排下达给你，你本学期承担的毕业论文任务如下：1、依据本任务书

5、中论文题目、目的意义、可行性分析的内容完成开题报告。2、按照开题报告的要求按期完成毕业论文各项工作的实施。3、完成毕业论文的撰写。4、完成毕业论文的答辩。请按相关要求完成毕业论文任务。教师签字：2012 年 5 月 4 日河 北 农 业 大 学本 科 毕 业 论 文 开 题 报 告题 目： 利用 SSR 标记对高粱重组自交系进行抗蚜性鉴定学 院： 农学院 学生姓名： 陈再军 专 业： 农学 班级学号： 2009014010215 指导教师姓名： 常金华 指导教师职称： 教授 二零一二年六月五日学生姓名 陈再军 专业班级 农学 0902 班 学 号 2009014010215指导教师 常金华 职

6、 称 教授 所在学院 农学院论文名称 利用 SSR 标记对高粱重组自交系进行抗蚜性鉴定选题依据理论依据：高粱具有抗蚜性的基因，对蚜虫表现为抗蚜和感蚜两种性状。其中高粱的抗蚜基因对感蚜基因表现显性，受主效单基因控制。在对高粱抗蚜田间观察中，发现具有抗蚜性基因的植株明显比不具有抗蚜性基因的植株受到危害小，并且前人在实验室也进行过分子标记对高粱抗蚜虫基因进行过定位，因此可以利用分子标记对高粱的抗蚜基因进行定位，从而指导田间育种工作。目的意义：1、高粱蚜虫严重危害高粱，通过对高粱抗蚜的研究可以有效控制田间高粱蚜虫。2、通过对高粱抗蚜基因的鉴定，可以大大缩减田间育种的年限，对育种工作具有指导性的意义。3

7、、在抗蚜基因的研究可以从生物自身抵御高粱蚜虫，可以避免化学药剂抗蚜虫造成的环境污染。文献综述：王富德等(1993)对 3799 份中国高粱品种资源进行了抗高粱蚜鉴定,结果表明,高抗的 1 份,抗的 4 份,占总数的 0.13%;中感的 441 份,占总数的 11.61%;其余 88.26%的高粱资源对蚜虫的为害都很敏感。唯一 1 份高抗高粱蚜资源是恢复 5-27(国家编号 8432) ,在它的系谱中有抗高粱蚜的外国高粱品种 TAM428。对高粱蚜表现抗的 4 份中国高粱品种分别是紧穗高粱(忻县)、红壳散码(鹿邑) 、粘高粱(辉南)和大锣锤高粱(沾化)。潘景芳等(1996) 报道,从 1986

8、年开始,利用抗蚜源 TAM428 等与非抗蚜材料杂交,从分离后代中选育出 11 份恢复系,并利用这些恢复系与 6 个不育系选配一批杂交种,又通过人工接蚜鉴定、产量鉴定和主要农艺性状鉴定,从中筛选出几个较为优良的抗蚜恢复系及其高产、优质、多抗杂交种。1996-2000 年,在田间采用人工接菌法进行高粱抗病性鉴定和利用田间自然发生的害虫种群与人工辅助接虫相结合的方法进行高粱抗虫性鉴定,对 1282 份高粱种质资源进行了高粱丝黑穗病、高粱靶斑病、高粱蚜虫和玉米螟等 4 种病虫害的抗性同步鉴定。划清了被鉴定资源对不同病虫害的抗性等级,筛选出兼抗 2 种病虫害的双抗性资源 93 份,兼抗 3 种病虫害的

9、多抗性资源 9 份。通过对抗蚜的河农 16 和感蚜品系 Tx623B、Tx622B、Tx3197B、千三、晋五及杂交种的物理特性、组织结构、生理生化特性的对比分析,研究了不同基因型高粱理化特性与抗蚜性的相关性。结果表明,高粱抗蚜品系叶片表面较感蚜品系的细胞排列整齐、致密、表皮细胞直径较感蚜品系小、叶片薄、叶片表面光滑、叶片颜色浅感虫后各品系过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性均有升高,与蚜虫的诱导存在相关性,但不同品系感蚜前后均不存在趋势性变化;苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性感虫前在抗虫的河农 16 及杂交种中具有高水平表达,并与其他感蚜品系存在显著差异;蚜虫侵害诱导后 PAL 酶活

10、性均有上升,但抗蚜品系中表现稳定,酶活性变化幅度与叶片损伤程度存在相关性,PAL 酶活性与高粱的抗蚜性存在明显的相关性。感虫前后氨基酸含量及其变化与高粱品系抗蚜性间无相关性;在感蚜虫前,抗蚜品系及其杂交种可溶性糖含量显著高于感蚜品系,接虫后感蚜品系可溶性糖含量升高显著。1997 年进行大面积药效试验,70%高巧拌种即可有效控制蚜虫在高粱抽穗期(即为害盛期)的为害,结果表明 70%高巧干种衣剂对高粱出苗期、出苗率及生育期无不良影响, 且有一定的壮苗促长作用。对高粱苗期蚜虫控制效果明显,并可控制蚜虫的危害到高粱抽穗期;即一次拌种就解决蚜害, 同时对地老虎还有一定的抑制作用。头水进地要及时,避免高粱

11、受旱,防蚜效果更佳。1982 年，徐守珍等于田间和室内鉴定了 500 余份国内外种质资源的抗蚜性, 从中发现 TAM428 和 Dubor 2 高抗高粱蚜。研究方法、内容： 通过利用凝胶电泳对一些与抗蚜相关的 SSR 标记进行多态性分析，筛选出 6 对具有多态性的引物，并对高粱品种“河农 16”和“千三”的 F8 重组自交系进行 SSR 多态性分析，从而观察筛选出的 6 对具有多态性引物在群体中的抗感情况，通过对群体电泳条带的观察，并结合对群体抗感表型的调查来找到与目的性状相连锁的基因。DNA 提取：主要是利用 CTAB 法提取高粱叶片组织的 DNA。1）CTAB 提取缓冲液（2%CTAB，1

12、M Tris-HClPH8.0，0.5MEDTA PH8.0，1.4 mmol/L NaCl，2-巯基乙醇） ，65提前水浴；剪取高粱叶片于研钵中加入 800ulCTAB 提取液研磨，将研磨液转入 1.5ml 离心管中 65水浴 40min。（2）将离心管取出冷却至室温，加入等体积的氯仿:异戊醇（24:1 ） ，充分混匀，配平后 10,000 rpm 离心 10 min，将上清液转移到另一离心管中。 （3）加入 2 倍体积的预冷过的无水乙醇，轻轻颠倒数次即可见成团白色 DNA 絮状沉淀析出(可以置于-20 放置 30 min)，10,000 rpm 离心 10 min，弃上清。（4）加 1 m

13、L 70乙醇进行洗涤，10,000rpm 离心 5 min，重复本步骤 2 次。（5）去掉乙醇后室温下风干 DNA，加入 50ul 的 dd H2O 使之完全溶解。（6）紫外分光分度计检测 DNA 浓度，1%琼脂糖凝胶检测 DNA 完整性。PCR 扩增：PCR 反应程序为：95预变性 5min, 循环 95变性 30s、退火 1min、72延伸 2min, 共 35 个循环, 最后在 72延伸 10min。PCR 产物用 8%的凝胶工作液电泳分离, 银染显色。统计分析：首先利用 EXCEL 表统计田间表型观察结果以及实验室鉴定结果，然后用 Mapmaker 对分析结果进行计算, 用 Kosambi 函数将重组值转换为遗传图距。