水稻单片段代换系SSSL的构建修回稿Word格式文档下载.docx
《水稻单片段代换系SSSL的构建修回稿Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水稻单片段代换系SSSL的构建修回稿Word格式文档下载.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
类型
受体亲本
华粳籼74
W0
中国
籼稻
供体亲本
Amol3(Sona)
W2
伊朗
苏御糯
W7
粳稻
IR64
W8
IRRI
Basmati370
W11
巴基斯坦
联鉴33
W14
美国茉莉香稻
W15
美国
IRAT261
W18
尼日利亚
成龙水晶米
W20
Khazar
W22
Lemont
W23
IAPAR9
W27
巴西
1.2方法
1.2.1亲本多态性的检测和微卫星标记检测方法
本实验选用520个微卫星标记对各个供体亲本与华粳籼74之间的多态性进行检测,利用有明显多态性的微卫星标记进行代换片段的检测。
微卫星标记引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成;
Tris、EDTA和SDS等购自SIGMA公司,其余试剂是国产分析纯产品。
PCR扩增按照Panaud等[17]的方法进行。
PCR产物用6%聚丙烯酰胺变性胶电泳。
电泳完毕后,银染成像后记录结果。
1.2.2水稻单片段代换系的选育与供体残留片段的检测方法
本研究采用回交和分子标记辅助选择相结合的方法建立染色体单片段代换系[18]。
杂交方法采用离体穗杂交技术[19],杂交和回交都以华粳籼74为母本。
水稻种子为前期选育的含有一个杂合片段或2个杂合片段的BC5F1种子,共计92份。
每个材料种植40株,提取10株的叶片DNA进行分子标记检测。
所选用的标记为早期世代(BC4F1)检测到的代换片段上的有多态性的SSR标记。
每个株系选择10株进行片段检测,选出一批纯合的单片段代换系。
1.2.3遗传背景中供体残留片段的检测方法
用亲本间有多态的标记对BC5F2选到的单片段代换系的候选单株进行遗传背景中供体残留片段的检测。
随后在BC5F3对筛选到的单片段代换系做第2次的背景检测。
1.2.4代换片段长度的计算方法参照水稻微卫星标记图谱上标记间的距离[16,20]
,按照Paterson等[21]的方法计算代换片段的长度。
如图1所示。
LMAX
2结果与分析
2.1供体亲本与华粳籼74之间的多态性
对11个供体亲本与受体亲本华粳籼74之间的微卫星标记多态性进行了检测与分析(表2)。
在水稻的微卫星遗传图谱上,按照等间距的原则,选用了520对SSR进行亲本的多态性筛选。
表211个供体亲本与华粳籼74的微卫星标记多态性
标记
总数
多态
标记数
多态率/%
平均多态标记
间距/cM1)
Amol3(Sona)
520
179
34.42
8.52
290
55.77
5.26
186
35.77
8.20
261
50.19
5.84
218
41.92
7.00
180
34.62
8.47
298
57.31
5.12
160
30.77
9.53
292
56.15
5.22
278
53.46
5.49
282
54.23
5.41
平均
239
45.87
6.73
1)按RGP图谱的全基因组的总长度(1528.1cM)/多态标记数来计算
11个供体亲本的平均多态标记数为239个,其中IRAT261和Khazar与华粳籼74之间的多态率较高,分别为57.31%和56.15%,而成龙水晶米和Amol3(Sona)较低,分别为30.77%和34.42%。
对照表1中的资料可以看出,多态性高的供体均为粳稻,多态性低的供体均为籼稻,而受体华粳籼74为籼稻。
说明籼粳稻之间的遗传差异大,标记多态率高;
籼稻之间的遗传差异小,标记的多态率低。
各供体亲本平均标记距离均在10cM以下,11个供体亲本的平均标记距离为6.73cM,其中最大的为9.53cM,最小的为5.12cM。
2.2遗传背景中供体亲本的残留片段
将跟踪检测的片段称为目的片段,将遗传背景中供体的其余片段称为残留片段。
分别在BC5F2和BC5F3代进行2次背景检测(表3)。
表3BC5F2和BC5F3代遗传背景中的残留片段
亲本代号
选用标记数
PCR样品总数
残留片段样品数
残留片段样品率/%*
BC5F2
BC5F3
36
396
4
1.01
108
1
2
0.93
1.85
324
0.31
144
72
0.56
216
3
2.08
576
252
8
1.39
0.4
360
288
1.11
792
720
0.25
0.28
合计
3420
2556
23
9
0.67
0.35
*残留片段样品率等于残留片段PCR样品数除以总的背景检测的PCR样品数。
在BC5F2世代进行第一次残留片段检测,选用36个亲本间有多态性的SSR标记,对95个单片段代换系的候选单株进行了背景检测,共完成3420个PCR样品的检测工作,残留片段上的PCR样品数为23个,残留片段样本率为0.67%。
在
BC5F3代对71个BC5F3单片段代换系的候选单株进行背景检测,共完成2556个PCR样品的检测工作,残留片段上的PCR样品数为9个,残留片段样本率为0.35%。
2.3单片段代换系群体的代换片段
经过微卫星标记的检测、选择及严格的遗传背景残留片段的分析,本实验在BC5F3共选到59个单片段代换系(表4)。
表459个单片段代换系的代换片段
编号
代换片段
染色体
最短长度/cM
估计长度/cM
最长长度/cM
W02-10-7-6-03-2-3
PSM174--RM32-RM167-RM409-PSM410-RM202-RM536-PSM412-PSM413-PSM414-PSM415-RM209-RM229-PSM416--RM21
11
54.6
58.5
62.4
W02-10-7-6-03-2-4
PSM409--PSM410-RM202-RM536-PSM412-PSM413-PSM414
39.3
46.6
53.8
W02-10-7-6-03-5-10
PSM415--RM209-RM229-PSM416--RM21PSM415-RM209-RM229-PSM416--RM21
4.6
7.7
10.7
W02-10-7-6-12-1-2
PSM413--PSM415-RM209-RM229-PSMP416--PSM365
18.1
25.4
W02-15-1-8-14-5-1
RM195--RM556-RM210-PSM395-RM502-RM447-RM352-RM264--PSM396
39.2
39.9
40.5
W07-07-4-1-3-3-5
PSM139--PSM140-PSM141-PSM436-PSM481--PSM142
7
14.1
23.5
W07-07-4-1-6-2-7
RM125--RM2-PSM146--RM214
0.3
4.2
W07-11-2-1-3-1-2
PSM416--RM206-RM254-PSM346--PSM346
10
17.6
25.1
W07-11-6-4-7-2-5
RM49--RM6--RM530
3.7
7.4
W07-19-2-1-2-1-3
RM218--RM232-RM7-RM251--RM563
4.3
8.2
W08-16-3-4-146-5-6
PSM301--PSM305--PSM304
0.8
W11-06-1-6-4-4-1
PSM374--RM183-RM263-RM526--PSM525
21.1
27.8
34.5
W11-06-1-6-4-4-3
PSM374--RM183--RM263
10.2
20.3
W11-07-2-1-8-2-2
PSM304--RM132-RM569-RM489--RM545
17.8
22.8
W11-07-2-1-8-5-9
RM132--RM569-RM489-RM545-OSR16--PSM429
16.8
25.2
33.6
W11-09-3-9-8-7-1
RM275--RM528-RM30--RM400
6
13.9
W11-18-1-6-09-1-6
RM449--RM24--RM09
11.5
W11-18-1-6-09-1-8
RM562--RM449-RM24--RM09
4.9
23.3
W11-18-1-6-16-2-4
R09--RM5--RM488
3.1
6.2
W14-01-5-6-2-5-7
PSM407--RM228-RM333-RM591--RM590
9.8
W14-12-3-6-4-4-3
RM111--RM253-RM350-RM402-RM50--RM136
15.2
23.4
31.6
W15-02-7-6-1-05-7
OSR10--RM286-PSM175-RM332-RM167--RM120
20
25.3
30.5
W15-02-7-6-1-07-2
RM286--PSM175-RM332-RM167--RM120
0.5
15.4
30.2
W15-02-7-6-1-10-4
PSM408--OSR0-RM286-PSM175-RM332--RM167
19.8
20.1
W15-12-3-2-2-3-5
RM589--RM170-RM190-RM587-RM225--RM217
7.5
8.5
9.5
W18-18-7-2-1-30-5
PSM27--PSM13-PSM12-RM84-RM86-RM220-RM1-RM283--RM272
13.7
18.7
23.6
W22-03-6-1-19-2-6
RM136--RM527-PSM388-RM3-RM541-PSM136--PSM162
17.5
27
36.5
W20-10-4-5-6-1-6
RM257--RM288-RM242-RM160-OSR28-RM201-RM215--RM340
19.4
25
W20-15-1-9-1-4-4
短臂末端--PSM156-RM444--RM219
3.2
12
20.7
W20-20-4-7-3-1-7
RM222--RM216-PSM163--RM269
25.9
43.3
W22-09-2-10-4-9-4
PSM158--PSM160-PSM161-RM409--PSM400-PSM337--RM410
22.6
27.4
32.1
W22-12-5-1-18-3-5
RM332--RM167-PSM409-RM120--PSM410
12.9
15.6
W22-12-7-4-16-7-4
RM131--RM127-RM124-RM280--RM559
1.1
W22-17-4-3-5-3-5
RM470--RM451--RM317
7.3
W22-17-4-9-10-2-6
RM218--RM232-RM251-RM282--PSM52
11.7
16
W23-03-8-8-9-5-2
PSM158--PSM159-RM105-PSM161-RM410-RM257-RM228--RM242
33.5
36.3
39.1
W23-07-6-01-04-1-7
RM508--RM589-RM190--RM587
1.4
5.2
W23-07-6-10-10-3-7
RM50--RM539-RM136-PSM388-RM3-RM541-RM162-RM275--PSM431
46.4
56.2
W23-07-6-10-14-4-1
RM217--RM111-RM253-RM50-RM402--RM539
35.5
W23-09-4-1-3-1-10
RM135--RM504-RM168-RM186--RM55
6.4
W23-09-4-6-1-1-5
RM504--RM504-RM186-RM168-RM55-RM132-RM520--RM293
14.8
W27-03-5-1-5-9-1
PSM27--RM24-PSM13-RM428-PSM12-RM84-RM86--RM220
13.2
W27-03-5-2-4-3-9
短臂末端--RM462--PSM27-RM24-PSM13-RM428-PSM12-RM84-RM86--RM220
17.4
24
W27-04-1-2-1-7-4
PSM399--PSM157-PSM158--RM105
2.4
10.9
19.3
W27-04-5-9-2-2-2
RM190--RM204-RM225-RM217-RM314-RM111-RM253--RM217
7.2
8.1
W27-05-4-2-3-4-7
RM44--RM339--RM515
14.7
W27-05-4-3-4-2-8
rm502--RM447--PSM352
5.9
W27-05-7-3-4-03-9
短臂末端--RM508-RM589--RM217
10.1
15.5
W27-05-7-3-4-10-4
RM508--RM589-RM190-RM204-RM225--RM217
10.8
W27-05-7-5-5-08-9
RM164--RM440-RM161-PSM384-RM188-RM421--RM26
5
28.9
34.8
W27-05-7-5-5-09-7
PSM384--RM188-RM421-RM26-RM274--RM31
15.9
21.4
26.9
W27-05-7-5-5-10-3
RM274--RM31-RM334-PSM385--PSM123
2.5
7.6
12.6
W27-08-7-1-2-2-3
RM451--RM317-R