利用鹅观草专化标记辅助选育普通小麦中国春-鹅观草第一部分同源群异附加系开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

小麦野生近缘植物是小麦遗传改良的重要基因宝库,鹅观草是其中的一种^[2] 。准确鉴定普通小麦背景中外源染色体的具体身份、明确其部分同源群归属对于小麦族物种比较基因组研究以及更好地利用这些外源物种中的有用基因资源具有重要意义。最近研究发现，利用高分子谷蛋白亚基基因序列做出的引物可以帮助定位1RK、1B、1D染色体的位置，进而可以对利用鹅观草专化标记来辅助选育中国春小麦-鹅观草第一部分同源群异附加系的工作有很好的帮助。 南京农业大学细胞遗传所从1985年开始利用远缘杂交将鹅观草染色质导入普通小麦，获得多个普通小麦-鹅观草异染色体系^[1][4] ,其中添加系1Rk对赤霉病抗性较好^[3][5-9]，对于拓宽普通小麦的遗传基础具有重要意义。随着分子遗传学的发展，产生了各种分子标记技术，如PFLP、PAPD、AFLP、SCAR、SSR等，为识别外源染色质、鉴定染色体结构变异提供了非常有效的工具。本实验的研究结果将对小麦性状的遗传研究和种质改良提供更多的遗传变异材料，增加小麦的遗传多样性，同时可以加深对鹅观草遗传的认识，推进其研究工作。由于不涉及转基因植物安全性问题, 由此产的新种质和新品种容易为消费者接受。因此利用远缘杂交和染色体操纵技术可以将外源物种的许多有用基因导入栽培小麦, 育成一批在生产上大面积推广的小麦种。参考文献：

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标： 筛选普通小麦-鹅观草1rk染色体专化的分子标记，,结合原位杂交和细胞学已有鉴定结果,利用分子标记对已获得的普通小麦-鹅观草1rk异染色体系进一步鉴定。

研究内容： 用pcr和聚丙烯酰胺凝胶电泳等实验操作技术，对中国春，鹅观草，普通小麦-鹅观草1rk#1附加系筛选鹅观草染色体专化的分子标记分析后开发设计的pcr引物材料进行鉴定。

利用根据普通小麦第一部分同源群est序列和短柄草基因组序列比对分析后开发设计的pcr引物，筛选鹅观草染色体专化的分子标记。

3. 研究的方法与方案

研究方法

pcr反应体系：在10ml反应体积中，包含约20~100ng模板dna，1taq buffer，2mmoll^-1 mgcl₂，四种dntp终浓度各为0.2mmoll^-1，上、下游引物终浓度各为0.2μmoll^-1，0.5u taq dna聚合酶。

pcr反应程序：94℃变性3min；然后94℃ 30s，根据不同引物调整退火温度介于50℃-60℃ 45s，72℃ 2min， 共31个循环；最后72℃延伸10min。扩增产物经8%聚丙烯酰胺凝胶电泳并用硝酸银染色，观察、照相并分析结果。

4. 研究创新点

用PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳等实验操作技术，筛选普通小麦-鹅观草1Rk染色体和其他染色体专化的分子标记，结合原有原位杂交和细胞学鉴定结果并利用分子标记对已获得的普通小麦-鹅观草1Rk异染色体系进行快速准确的鉴定。

5. 研究计划与进展

1.2013年7月8月，筛选普通小麦-鹅观草1rk染色体和其他染色体专化的分子标记

2.2013年9月2013年10月，利用分子标记普通小麦-鹅观草1rk异染色体系进行分析

3.2014年4月2013年5月，提取普通小麦-鹅观草杂种后代dna,利用筛选出的多态标记分析鉴定