分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1518-1525
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1518-1525
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1519
(Lee and Oda, 2003; Stegemann and Bock, 2009)
解决
连作障碍,获得高产和稳产。
目前,
SSR (simple sequence repeat,
微卫星标
记
)
、
AFLP (amplified fragment length polymorphism,
扩增片段长度多态性
)
、
SRAP (sequence-related
amplified polymorphism,
相关序列扩增多态性
)
等
分子标记技术已飞速发展,利用各种
DNA
分子标记
技术研究各种植物的遗传机理也成为近年来分子
生物学领域的研究热点。目前开展的分子标记基本
上都是以
PCR
为基础的
DNA
多态性检测技术,鉴于
多态性高、重复性好、遗传信息量大、稳定性好、
测序方便等优点,在分子标记辅助育种中有着很大
的应用前景。近年来对于嫁接亲和性分子标记方面
的研究鲜有报道,以甜瓜接穗开展的研究则更少。
本实验以两种嫁接亲和性差异明显的甜瓜接
穗自交系为研究材料,配制
F
2:3
群体并构建亲和性
优、差
DNA
池,采用
BSA
法
(bulked segregate analysis,
分离群体分组分析
)
筛选两池中具有多态性的引物,
以期获得与甜瓜嫁接亲和性有关的分子连锁标记,
进而辅助选择嫁接亲和性优良的甜瓜品种,同时为
其嫁接亲和性基因定位、克隆及揭示嫁接这一古老
而特殊的栽培操作内在分子机理奠定基础。
1
结果与分析
1.1
亲和性调查
亲和性调查发现不同嫁接组合之间嫁接株成
活率、坐果率、果实品质有差异
(
表
1)
。其中,甜瓜
接穗
85-1
与南瓜砧木“壮士”的亲和性表现优
(0
级
)
,
与自根苗相比嫁接株成活率高达
99%
,坐瓜率为
100%
,果实甜度无变化、整体品质与对照相当;而
B717
嫁接成活率仅为
40% (3
级
)
,坐瓜率
56%
,甜度
比对照降低
2.8%
、整体品质表现较差。这表明甜瓜
自交系
85-1
与南瓜砧木“壮士”的嫁接亲和力较高,
而
B717
嫁接亲和力较差。
F
3
家系中各接穗得到嫁接
苗
(F
2
对应单株做对照
)
,在嫁接亲和力
(
成活率、坐
瓜率、果实甜度
)
表现出一定的分离变化见表
1
。
1.2 DNA
质量检测
将所提取的
DNA
用
0.8%
琼脂糖凝胶电泳进行
质量检测
(
图
1)
。由图可以看出,无论是嫁接亲和性
优良的
85-1
,还是嫁接亲和性较差的
B717
,提取的
DNA
均主带清晰,质量较好。
1.3
引物筛选
通过
750
对引物对亲和性优差池的筛选发现,
图
1
琼脂糖凝胶电泳检测
DNA
质量
注
: M: DL2000 DNA marker; 1:
亲和性优良的甜瓜材料
85-1;
2:
亲和性较差的甜瓜材料
B717
Figure 1 DNA Quality test by agarose gel electrophoresis
Note: M: DL2000 DNA marker; 1: Melon material 85-1 with
good affinity, 2: Melon materials B717 with poor affinity
共有
382
对引物在两份甜瓜亲本材料间呈现多态
性,占检测引物总数的的
50.93%
,其中
9
对引物
(Y1(CMN
-
0616), Y2(M103), Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8,
Y9)
在亲和性优良池和亲和性较差池中检测出差异
片段,呈现显著差异,占检测引物的
1.20%
。
9
对差
异标记的引物扩增图谱
(
图
2)
。其中
4
对引物在嫁接
亲和性良好的
85-1
中都扩增出条带,而在嫁接亲和
性较差的
B717
中均未扩增出条带;另
5
对引物情况
与之相反
(
图
2)
,在嫁接亲和性较差的
B717
中都扩增
出条带,而在嫁接亲和性良好的
85-1
中均未扩增出
条带,且这
9
对引物在亲和性差异明显的两个品种
间扩增出的差异片段均在
500~750 bp
之间。
另外,对扩增引物的筛选过程中还发现有
373
对引物在嫁接亲和性良好的
85-1
和嫁接亲和性较差
的
B717
中扩增出相同条带,其中有
351
对引物在亲
和性差异明显的两个品种间扩增出的相同条带在
200~1 000 bp
之间,占总相同条带的
94.1%
;而另外
22
对引物在两品种间扩增出大约
1 100 bp
的条带,
占总相同条带的
5.9%
。
368
对引物在亲和性差异显
著的两品种间未扩增出片段
(
图
2)
。
1.4
标记计算与验证
用所得到的
9
对引物对
F
2
群体单株进行了验证。
结果显示,
Y1 (CMN
-
0616)
和
Y2 (M103)
与嫁接亲
和性性状遗传距离分别为
17.6 cm
和
9.3 cm
;通过
标记扩增和实际实验比较,分子标记辅助鉴定准
确率在
90%
以上。由图
3
可以看出,这两对引物用
于扩增所选
F
2
代亲和性优差个体
DNA
,进行标记
的稳定性验证。