空間搭載引起水稻當(dāng)代基因組變化特點(diǎn)的分析.pdf

1、分類號(hào)UDC密級(jí)單位代碼10151空間搭載引起水稻當(dāng)代基因組變化特點(diǎn)的分析孔凡定指導(dǎo)教師孫野青職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士學(xué)科與專業(yè)環(huán)境科學(xué)論文完成日期2008.02論文答辯日期2008.03.25答辯委員會(huì)主席吞衣冬花中文摘要摘要以往對(duì)航天誘變水稻突變體的基因組分析證實(shí)，空間環(huán)境可以引起水稻基因組的多態(tài)性改變，為進(jìn)一步研究空間環(huán)境引起水稻當(dāng)代基因組突變的特點(diǎn)和規(guī)律，本課題將神舟六號(hào)飛船搭載水稻北京紅和蓮粳一號(hào)的

2、種子返回地面后，于2006年4月在大連市特種糧研究所基地進(jìn)行田間種植，同時(shí)種植未經(jīng)搭載的同品系水稻作為地面實(shí)驗(yàn)對(duì)照，在水稻生長的成熟期對(duì)當(dāng)代植株的新鮮葉片進(jìn)行取材，利用AFLP分子標(biāo)一記技術(shù)對(duì)此次空間搭載的兩個(gè)水稻品種當(dāng)代材料進(jìn)行基因組層面的分析，探討空間環(huán)境引起水稻當(dāng)代材料基因組DNA變化的特點(diǎn)。對(duì)北京紅和蓮粳一號(hào)未經(jīng)搭載的地面對(duì)照水稻各8個(gè)單株采用4對(duì)引物組合進(jìn)行AFLP擴(kuò)增分析，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)品系地面對(duì)照單株之間的基因組多態(tài)性分別為0一

3、0.6%和O一0.5%采用16對(duì)引物組合在北京紅和蓮粳一號(hào)空間搭載的各20個(gè)當(dāng)代植株中分別檢測到749、673個(gè)位點(diǎn)，平均每對(duì)引物組合擴(kuò)增50個(gè)左右的位點(diǎn)，擴(kuò)增到的單株差異位點(diǎn)數(shù)的范圍分別為7一49、8一30，兩個(gè)品系空間處理各單株間的基因組DNA的多態(tài)性分別為0.93%~6.54%、1.19%一4.46%，都比其地面對(duì)照水稻單株之間的差異率高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明空間環(huán)境能導(dǎo)致太空搭載水稻當(dāng)代植株基因組產(chǎn)生較大范圍的變化。對(duì)AFLP擴(kuò)增出的兩

4、個(gè)空間搭載水稻品系各20個(gè)單株的基因組差異率進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)蓮粳一號(hào)的突變率普遍高于北京紅。這一結(jié)果反映了空間誘變效率與受試材料的基因型有關(guān)，不同基因型材料對(duì)空間條件刺激的反應(yīng)程度不同。此外，不同引物組合擴(kuò)增的位點(diǎn)數(shù)目差別很大，其中引物組合E一CCM一TG擴(kuò)增位點(diǎn)數(shù)最少，E一AGM一AT引物組合擴(kuò)增位點(diǎn)數(shù)最多16種引物組合在北京紅和蓮粳一號(hào)空間處理的當(dāng)代植株中擴(kuò)增出的差異條帶數(shù)也不盡相同，在兩個(gè)品系中差異DNA片段擴(kuò)增效率都較高的引物