普通煙草葉柄突變體的遺傳分析和基因定位.pdf

1、葉柄是煙草葉片的重要組成部分，其上端通過(guò)維管束與葉片相連，下端通過(guò)維管束與莖相連。葉片在發(fā)育過(guò)程中所需要的水、激素、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等均由葉柄運(yùn)輸。通過(guò)研究煙草葉柄性狀達(dá)到分離和鑒定煙草葉柄發(fā)育相關(guān)基因的目的。本研究通過(guò)EMS誘變紅花大金元和中煙100分別篩選得到長(zhǎng)葉柄穩(wěn)定突變體M50和短葉柄穩(wěn)定突變體M46，將兩個(gè)突變體分別與各自的野生型紅花大金元和中煙100及普通煙草烤煙品種革新三號(hào)雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2群體，F(xiàn)1與其相應(yīng)的野生型親

2、本回交獲得BC1F1群體。各類型材料同時(shí)種植，并進(jìn)行表型調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)SSR標(biāo)記將M50、M46突變基因分別定位到第18號(hào)和第16號(hào)連鎖群上。主要研究結(jié)果如下:
　　1、表型鑒定:
　　長(zhǎng)葉柄突變體M50與對(duì)照紅花大金元相比表現(xiàn)為突變?nèi)~片是自連接主莖的葉基部起葉耳退化消失，退化消失部位延伸至葉片中部，僅剩主脈與已退化葉耳的葉柄形成一長(zhǎng)葉柄性狀，未退化部分仍形成正常葉片，葉片整體表現(xiàn)為與野生型帶葉耳性狀不同的無(wú)葉耳畸形葉

3、性狀;短葉柄突變體M46與對(duì)照中煙100相比表現(xiàn)為突變?nèi)~片僅葉耳退化消失，是自連接主莖的葉基部起原來(lái)的葉耳退化消失形成一小段葉柄，未退化部分的葉片仍形成正常葉片，葉片形狀變成桃形葉，葉片整體表現(xiàn)為與野生型帶葉耳性狀不同的無(wú)葉耳畸形葉性狀。
　　2、遺傳分析結(jié)果:
　　長(zhǎng)葉柄突變體M50作父本，分別與野生型紅花大金元和普通栽培煙草品種革新三號(hào)雜交并回交獲得F1、F2、BC1F1遺傳群體。經(jīng)過(guò)遺傳分析表明:長(zhǎng)葉柄突變體M50分別

4、與紅花大金元和革新三號(hào)的F1全部表現(xiàn)為與長(zhǎng)葉柄突變體M50相同的長(zhǎng)葉柄表型，初步確定長(zhǎng)葉柄突變體M50的長(zhǎng)葉柄突變性狀為顯性性狀。長(zhǎng)葉柄突變體M50分別與紅花大金元和革新三號(hào)的F2群體，長(zhǎng)葉柄突變型表型與無(wú)葉柄野生型表型的觀測(cè)分離比分別為3.17∶1和3.30∶1，通過(guò)x2（x2值＜x20.05=3.841）檢驗(yàn)驗(yàn)證:0.069＜3.841和0.140＜3.841，均符合理論分離比3∶1，證明長(zhǎng)葉柄突變體M50的長(zhǎng)葉柄突變性狀由一對(duì)顯性

5、基因控制。長(zhǎng)葉柄突變體M50分別與紅花大金元和革新三號(hào)回交的BC1F1群體，長(zhǎng)葉柄突變型表型與無(wú)葉柄野生型表型的觀測(cè)分離比分別為0.86∶1和1.27∶1，通過(guò)x2（x2值＜x20.05=3.841）檢驗(yàn)驗(yàn)證:0.400＜3.841和1.190＜3.841，均符合理論分離比1∶1，驗(yàn)證了長(zhǎng)葉柄突變體M50的長(zhǎng)葉柄突變性狀由一對(duì)顯性單基因控制。
　　短葉柄突變體M46作父本，分別與野生型中煙100和普通栽培煙草品種革新三號(hào)雜交并回交

6、獲得F1、F2、BC1F1遺傳群體。經(jīng)過(guò)遺傳分析表明:短葉柄突變體M46與中煙100和革新三號(hào)的F1全部表現(xiàn)為與短葉柄突變體M46相同的短葉柄表型，初步確定短葉柄突變性狀為顯性性狀。短葉柄突變體M46分別與中煙100和革新三號(hào)的F2群體中，短葉柄突變型表型與無(wú)葉柄野生型表型的觀測(cè)分離比分別為2.76∶1和2.54∶1，通過(guò)x2（x2值＜x20.05=3.841）檢驗(yàn)驗(yàn)證:0.211＜3.841和0.949＜3.841，均符合理論分離比3

7、∶1，證明短葉柄突變性狀由一對(duì)顯性基因控制。短葉柄突變體M46與中煙100和革新三號(hào)回交的BC1F1群體中，長(zhǎng)葉柄突變型表型與無(wú)葉柄野生型表型和觀測(cè)分離比分別為0.98∶1和1.27∶1，通過(guò)x2（x2值＜x20.05=3.841）檢驗(yàn)驗(yàn)證:0.024＜3.841和0.095＜3.841，均符合理論分離比1∶1，驗(yàn)證了短葉柄突變體M46的短葉柄突變性狀由一對(duì)顯性單基因控制。
　　3、基因初定位結(jié)果:
　　利用長(zhǎng)葉柄突變體M5

8、0和短葉柄突變體M46與革新三號(hào)的BC1F1作為基因定位群體。采用BSA法，用均勻分布在煙草24條染色體上的SSR分子標(biāo)記對(duì)M50突變基因和M46突變基因分別進(jìn)行基因定位。最終將長(zhǎng)葉柄M50突變基因定位于第18號(hào)連鎖群的標(biāo)記PT51191和TM10541之間，該基因與兩個(gè)標(biāo)記的遺傳距離分別為1.98cM和1.98cM。將短葉柄M46突變基因定位于第16號(hào)連鎖群的標(biāo)記PT51801和PT20196之間，該基因與兩個(gè)標(biāo)記的遺傳距離分別為6.