分子植物育种 - page 9

分子植物育种
(
网络版
), 2016
,
14
,
1072
-
1079
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2016, Vol.14, 1072
-
1079
Copyright © 2016 BioPublisher 1076
的遗传差异较小,亲缘关系较近,遗传背景相对狭
窄。研究结果与郭晶心等
(2002)
、刘冬媛等
(2014)
和楼钰张等
(2015)
研究认为白菜类蔬菜之间的遗传
背景很复杂的观点相反,这可能与采用的标记技术
不同和所选的材料不同有关。由于原始的白菜类蔬
菜品种已经在自然选择过程中被淘汰,加之人们在
种植过程中倾向性地选择,从而导致了其遗传背景
相对狭窄。在今后的白菜类蔬菜的育种过程中,应
注重育种材料遗传基础的扩增,并加强白菜类蔬菜
与其近缘植物的基因交流以扩宽其种质基础。
过程中有更多可供选择和利用的基因,了解育
种材料的遗传差异,有利于育种中扩大种质来源以
及更好地利用种质资源
(
楼珏张等
, 2015)
。从
Chs
因序列对比结果来看,
11
份白菜类蔬菜的
Chs
基因
序列没有大于
3 bp
的插入
/
缺失,说明白菜类蔬菜
Chs
基因是一个非常保守的基因,在进化过程中
发生变异的可能性小。从系统发育树来看,
11
份白
菜类蔬菜材料分为两大类。从网状进化式样的分析
看,
11
份白菜类蔬菜也被分为两类,但它们的网状
支系距离都很短。从
MJ
网状支系分析结果看,可
11
份白菜类蔬菜分为两类且每个品种之间的
变异结点较近。以上研究结果均表明,
11
份白菜
类蔬菜之间的遗传差异较小,亲缘关系较近,遗
传背景相对狭窄。研究结果与郭晶心等
(2002)
刘冬媛等
(2014)
和楼钰张等
(2015)
研究认为白菜
类蔬菜之间的遗传背景很复杂的观点相反,这可
能与采用的标记技术不同和所选的材料不同有
关。由于原始的白菜类蔬菜品种已经在自然选择
过程中被淘汰,加之人们在种植过程中倾向性地
选择,从而导致了其遗传背景相对狭窄。在今后
的白菜类蔬菜的育种过程中,应注重育种材料遗
传基础的扩增,并加强白菜类蔬菜与其近缘植物
的基因交流以扩宽其种质基础。
2.2
白菜类蔬菜系统发育关系分析
白菜类蔬菜在中国广泛种植且与人们的生产
生活息息相关。许多学者在白菜类蔬菜的分类及起
源等方面做了大量研究。本研究将供试的白菜类蔬
菜材料分为两大类,第一类包括山东白菜、塌棵菜、
雅安白菜、紫菜苔、重庆白菜和伊犁野生油菜,相
对较进化;第二类包括广西菜心、青菜、雅安黄油
菜、芜菁和涪陵野生油菜,相对较原始。结果表明
结球白菜和不结球白菜并未完全的分开,塌棵菜和
结球白菜聚在一起,重庆白菜和伊犁野生油菜聚在
一起,这与孙德岭等
(2001)
认为结球白菜与不结球
白菜遗传差异较大的结果不一致。芜菁和不结球白
菜聚在一起,与孙德岭等
(2001)
、郭晶心等
(2002)
和林建丽等
(2008)
的研究认为芜菁与其它白菜类蔬
菜遗传差异较大的观点不一致。在大白菜的起源、
进化方面有两种观点,一种观点认为大白菜是由小
白菜与芜菁自然杂交进化而来,另一种观点认为大
白菜是从普通白菜中分化而来
(
郭晶心,
2002)
。本
研究网状支系分析中网状结构图没有显示明显的
星状结构,说明所选材料中没有白菜类蔬菜进化的
共同祖先,
11
份白菜类蔬菜之间都是平行进化的。
从网状进化式样分析中发现供试的不同白菜类蔬
菜变种间除了支状的进化关系外,不同白菜类蔬菜
变种间还存在大量的网状进化关系,说明在白菜类
蔬菜栽培、驯化中存在较多的杂交事件。这可能与
白菜类蔬菜品种之间不存在生殖隔离,可以相互杂
交有关。研究结果支持谭起猛的
分化起源
假说,
认为现代栽培的白菜类蔬菜是由更加原始祖先进
化而来。
3
材料与方法
3.1
试验材料
11
份具代表性的白菜类蔬菜品种、
1
份新疆
黑芥品种、
2
份甘蓝类蔬菜品种和
2
份萝卜属品种
作为研究材料
(
1)
3.2 DNA
提取
在培养箱中发芽供试材料种子,各材料取黄化
幼苗叶片约
3 g
在液氮中研磨,采用
2×CTAB
法抽
提并纯化基因
DNA (Doyle and Doyle, 1986)
3.3 PCR
扩增及
DNA
测序
经过
PCR
扩增后,得到的片段是
Chs
基因的
1
2
外显子,序列长度大在
1 200 bp
左右。
Chs
基因扩增引物序列为:
Chs-F: 5'-CTTCATCTG
CCCGTCCATCATACC-3'
Chs-R: 5'-GGAACGCT
GTGCAAG AC-3'(Zhang
, 2010)
PCR
扩增体系
为:
12.5 μL 2×
Taq
MasterMix
,上、下引物各
2 μL
DNA 1 μL
RNase Free Water 7.5 μL
,共
25μl
PCR
扩增程序为:
95
℃变性
5 min
1
个循环;
95
℃变性
60 s
55
℃退火
60 s
72
℃延伸
2 min
35
个循环;
72
℃延伸
10 min
12
℃保存。电泳后
利用
AxyPrep DNA
凝胶回收试剂盒对目的
PCR
物进行回收和纯化。并将纯化后的扩增产物连接到
质粒载体
PMD18-T(TaKaRa)
上,再转染感受态大肠
杆菌菌株
DH5a
,在含有氨苄青霉素的培养基上培
养大肠杆菌感受态菌株,挑取
3~5
个阳性克隆,最
后再进行
DNA
测序。测序由上海生工生物工程有
限公司完成。
DNAman6.0
进行序列比对,设计不同基因
Chs
基因的特异引物。筛选到
A
基因组特异引物
5'-GCA TTG ATC AAC CTC TTG TAA CT-3' (
引物
)
5'-GGA ACG CTG TGC AAG AC-3' (
下引
)
B
基因组特异引物为:
5'-TTG CAT AAA GTC
ACA CAT CC-3'(
上引物
)
5'-GGA ACG CTG TGC
AAG AC-3' (
下引物
)
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook