黃瓜線粒體SSR分子標(biāo)記的開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、黃瓜（Cucumis sativus L.）是重要的世界性蔬菜作物之一。DNA分子標(biāo)記技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了黃瓜育種工作的進(jìn)程，主要體現(xiàn)在遺傳圖譜的構(gòu)建、種質(zhì)資源的遺傳多樣性和親緣關(guān)系的明確、分子標(biāo)記輔助育種及種子純度鑒定等方面。迄今為止，黃瓜基因組學(xué)研究主要是圍繞核基因組開展的，而對細(xì)胞質(zhì)基因組的研究較少，尤其是線粒體基因組。
　　黃瓜線粒體基因組結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有豐富的遺傳變異。由于黃瓜線粒體遺傳沒有明確的遺傳表型性狀，其線粒體基因

2、組相關(guān)標(biāo)記的開發(fā)及應(yīng)用未見報道。目前，已有研究表明黃瓜線粒體基因組的遺傳方式為父系遺傳，利用此單性遺傳特點開發(fā)分子標(biāo)記，可以用于檢測雜交過程中線粒體的來源。此外，不同生態(tài)類型的栽培黃瓜在核基因組上存在一定的差異，但其在線粒體基因組序列上是否有差異也未見報道。SSR標(biāo)記具有在基因組中分布均勻、重復(fù)性好、多態(tài)性高、操作簡便等優(yōu)點，被廣泛地運用于生命科學(xué)的各領(lǐng)域中。因此，在黃瓜線粒體基因組中開發(fā)SSR標(biāo)記，對于線粒體相關(guān)研究具有重要意義。

3、r>　　黃瓜線粒體基因組于2011年完成測序，存在著大量的短重復(fù)序列，為黃瓜線粒體標(biāo)記開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。本研究基于黃瓜線粒體基因組序列，開發(fā)了SSR分子標(biāo)記，并對這些標(biāo)記通用性和多態(tài)性進(jìn)行了研究，結(jié)果如下:
　　1.基于已測序的栽培種黃瓜線粒體基因組序列，采用生物信息學(xué)方法設(shè)計線粒體SSR(mtSSR)分子標(biāo)記，并對設(shè)計的引物進(jìn)行分析;以高代自交系‘北京截頭’和黃瓜近緣種（西瓜、西葫蘆和甜瓜）為材料，驗證引物的特異性和有效性以及檢測

4、引物在瓜類作物中的通用性。結(jié)果表明:在1556kb的黃瓜線粒體基因組序列中設(shè)計并合成了71對黃瓜線粒體基因組SSR特異引物，且它們都處于基因間隔區(qū);經(jīng)BLAST比對和試驗驗證，71對引物都是黃瓜線粒體基因組上的特異引物。通用性結(jié)果顯示，在71對引物中，9對在西瓜中有擴(kuò)增產(chǎn)物，18對在西葫蘆中有擴(kuò)增產(chǎn)物，21對在甜瓜中有擴(kuò)增產(chǎn)物;有擴(kuò)增產(chǎn)物的引物經(jīng)BLAST比對，它們分別與西瓜、西葫蘆和甜瓜線粒體基因組中的序列完全匹配，說明mtSSR引物

5、具有種間和屬間通用性，即mtSSR的側(cè)翼序列具有較強(qiáng)的保守性。這些線粒體引物可用于黃瓜及其近緣種的線粒體遺傳研究。
　　2.以不同生態(tài)型的黃瓜品種為材料，對mtSSR引物進(jìn)行篩選，并利用多態(tài)性的引物對人為摻假的黃瓜F1種子進(jìn)行純度檢測。結(jié)果表明:以30份黃瓜品種為材料，從71對標(biāo)記中，篩選出了4對呈現(xiàn)出多態(tài)性的引物。黃瓜F1種子純度鑒定顯示雜種F1種子的帶型與父本的一致，可將摻入雜交組合中的假種子區(qū)分開。經(jīng)田間試驗驗證，分子標(biāo)記檢