利用RAPD标记分析东亚地区桔梗的亲缘关系

对取自中国、日本、韩国和朝鲜等东亚地区的24个桔梗种质资源,利用RAPD-PCR标记方法,分析了其遗传变异和遗传关系,旨在为桔梗的品种鉴定和杂交育种的亲本选择提供理论依据。结果表明： （1）用11个引物扩增出131条谱带,平均每个引物扩增出11.9条谱带,并扩增出61个多态性谱带,平均每个引物扩增出5.5条多态性谱带,显示出了相对高的多态率（46.6%）。（2）得到的RAPD数据的遗传相似性范围为0.668～0.994,并以遗传相似系数0.78为标准,将24个桔梗种质资源分为7个类群。     

桔梗花药培养初报

本试验把花粉发育至单核靠边期的桔梗花药接在6种不同组合的培养基上诱导愈伤组织,并把诱导的愈伤组织转接到分化培养基,试图得出单倍体植株。结果表明：诱导率最高的培养基组合是N6 + 2,4-D 0.2mg·L^-1 + 6-BA1.0 mg·L-1,诱导率为89.6%;在N₆+6-BA1.0 mg·L^-1 + NAA0.5 mg·L^-1的分化培养基上最高分化率可达58.4%;经根尖压片检查染色体数目结果,分化的绿苗中弱小的植株是单倍体植株。     

桔梗SRAP反应体系的优化

目的：建立适合桔梗的比较稳定的SRAP反应体系,用于桔梗遗传多样性分析。方法：用改进的CTAB法提取桔梗叶片的总DNA,通过对不同镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA含量、引物浓度、DNA聚合酶量条件下的SRAP扩增反应的效果。结果：桔梗SRAP扩增反应的最佳体系：模板DNA 20ng,引物0.8μmol/L,dNTP150μmol/L,MgCl22.0mmol/L,TaqDNA聚合酶1unit,10×Buffer2.0μL;反应程序为94℃预变性5min;94℃变性1min,35℃退火1min,72℃延伸1min,5个循环;94℃变性1min,50℃退火1min,72℃延伸1min,35个循环;最后72℃延伸5min,4℃保存。结论：按此优化的SRAP条件进行实验,重现性良好,可用于桔梗遗传多样性分析。     

桔梗RAPD反应体系的优化

以通化桔梗为材料,用改进的CTAB法提取桔梗叶片的总DNA,通过对不同镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA含量、引物浓度、DNA聚合酶量条件下的RAPD扩增反应的效果,建立了一个适合桔梗的比较稳定的RAPD反应体系,用于桔梗遗传多样性分析。结果表明,桔梗RAPD扩增反应的最佳体系为:模板DNA20ng,dNTP150μmol/L,引物0.3μmol/L,Mg2+浓度2.0mmol/L,TaqDNA聚合酶1Unit,10×Buff-er2.0μL,PCR反应总体积为20μL。按此优化RAPD条件进行实验,重现性良好。     

膜荚黄芪SCAR标记的建立

用RAPD方法对膜荚黄芪和蒙古黄芪进行指纹图谱的研究。采用BSA法从120个10碱基随机引物筛选出7个在膜荚黄芪基因池和蒙古黄芪基因池中表现多态性的引物。单株检测表明,引物OPD14具有膜荚黄芪特异性,在检测的膜荚黄芪个体中均能各自扩增出一条300 bp左右的特异带,而在蒙古黄芪的单株中则未见,将该膜荚黄芪特异性片断命名为OPD14_-300。获得的RAPD标记OPD14_-300经克隆、测序、重新设计一对特异性引物转化成更稳定的SCAR标记;该SCAR标记只在膜荚黄芪个体中出现,达到了在分子水平上快速、准确地鉴定膜荚黄芪和蒙古黄芪的目的。     

桔梗雄性不育种质JXB-1的发现与鉴定

2006年在龙井市当地采集的3年生野生桔梗种源圃中发现雄性不育种质JXB-1个体,本研究对其生殖发育进行了进一步的实验验证。结果表明：JXB-1个体花的外观与正常的花比较无明显差异,但花药皱瘪;花药开裂,但无花粉粒散出,强行挤出来的花粉粒多数呈不规则型且无活力;套袋自交座果率为零,与30份不同桔梗种源杂交座果率为100%;经花药发育及小孢子发生过程观察,初步认为JXB-1花粉的败育主要发生在小孢子发育时期,JXB-1的绒毡层细胞过早解体,因而小孢子发育中途停止是败育的主要原因。用组织培养方法进行无性繁殖的JXB-1后代全部表现为雄性不育。初步研究结果表明JXB-1确属雄性不育,与其他种源有高度亲和力,可作为优良的育种材料。