老芒麦（Elymus sibiricus）SSR 分子标记的开发与初步应用

NWIPB OpenIR

	老芒麦（Elymus sibiricus）SSR 分子标记的开发与初步应用
	雷云霆
	2012-05
摘要	老芒麦（E. sibiricus）是禾本科（Poaceae）小麦族（Triticeae）披碱草属（Elymus）的多年生优质牧草，老芒麦是欧亚大陆北部的广布种。我国野生老芒麦资源丰富，主要分布于北部省区。在青藏高原高寒区，老芒麦作为高产、适应性强、抗逆的优良牧草，在生产上广泛种植。本研究试图开发大量的老芒麦SSR 分子标记，为老芒麦种质资源的发掘利用、遗传连锁图谱的构建、高效抗逆基因的定位、分子标记辅助育种等研究奠定基础。本研究利用小麦族（大麦和小麦）SSR 引物转移筛选法和FIASCO 法共获得165 对有效SSR 引物，进一步在老芒麦中进行多态性筛选，共获得32 对多态性SSR 引物，并利用这些开发所得的老芒麦SSR 引物进行初步的应用探索。 1. 从小麦族中共转移得到具有通用性较好的有效扩增SSR 引物共130 对。其中，从84 对源于大麦和63 对源于小麦的SSR 引物中分别为筛选出73 对和57 对有效扩增SSR 引物，在老芒麦中的转移率分别为86.9%和90.48%。进一步多态性筛选共获得15 对多态性引物，源于小麦和大麦SSR 多态性引物分别为4 对和11 对，其多态性比率分别为7.02%、15.07%。结果表明，源于小麦和大麦的SSR 引物在老麦芒中的通用性较高，筛选出的多态性引物可作为老芒麦的分子标记；利用物种间通用性进行SSR 引物转移是一种可行的老芒麦SSR 引物开发方法，但依据通用性转移所得的SSR 引物的多态性相对较低。 2. 用FIASCO 法构建了老芒麦的基因组SSR 富集文库，从中选取阳性克隆180 个进行测序，有效测序结果168 个，其中共有50 个克隆中含有重复次数大于或者等于10 的SSR 序列，其有效克隆率仅29.76%。通过序列分析发现，在获得的50 条序列中共含有88 个SSR 片段，平均每个克隆含有1.76 个，一般为1~2个，1 个克隆最多包含8 个SSR 片段。88 个SSR 片段中，（AG/CT）n SSR 有74个，占84.08%；（AC/GT）n 11 个，占12.5%；(CTT)n 2 个，占2.28%；(GC)n 1个，占1.14%。（AG/CT）n 的重复数主要集中在12～25，最高重复数63。用Primer Premier 5.0 设计出35 对SSR 引物，具有多态性的SSR 引物17 对，多态性比率达60.71%。实验结果表明，FIASCO 法是一种优良的SSR 分离方法，但仍亟待进一步改进以提高SSR 的分离效率。 3. 因生态适应性变异，在垂穗披碱草(E. nutans)和老芒麦(E. sibiricus)野生种质资源鉴定中，二者常易混淆。为了区别鉴定垂穗披碱草和老芒麦，本研究在细胞学鉴定的基础上，利用不同来源的老芒麦和垂穗披碱草种质材料对32 对开发的老芒麦SSR 引物对进行多态性筛选。结果表明，筛选出源自小麦的EST-SSR引物Xcwem38c 在垂穗披碱草中的多态性标记可以有效区分垂穗披碱草和老芒麦。SSR 分子标记技术解决了用形态学的和细胞学鉴定的困难，准确地快速地鉴别垂穗披碱草和老芒麦。 4. 为了鉴别同德老芒麦和多叶老芒麦的杂交种的真实性，本研究从32 对开发的老芒麦多态性SSR 引物中筛选出3 对SSR 引物GBM1405、GBM1176、GST25，其在亲本间表现多态性并且在杂种一代（F1）中表现共显性。结果表明，SSR 引物GBM1405、GBM1176、GST25 都可鉴定出8 株F1 代均为同德老芒麦和多叶老芒麦的真杂种。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/26555
专题	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	雷云霆. 老芒麦（Elymus sibiricus）SSR 分子标记的开发与初步应用[D],2012.