240.野生二粒小麥的遺傳多樣性及高分子量谷蛋白亞基基因的克隆與進化分析

1、GeneticDiversityofTriticumdicoccoidesandCloning&EvolutiononItsHighMolecularWeightGluteninSubunitGenesADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofSc

2、ienceByZhangDaleSupervisor：ProfLiSuopingMay2014摘要野生二粒小麥(TriticumdicoccoidesL，2n=4x=28，AABB)是普通小麥(TriticumaestivumL，2n=6x=42，AABBDD)級基因資源庫，具有豐富的遺傳多樣性和許多優(yōu)良的有益基因。由于普通小麥的遺傳背景日益趨同，對外界的適應能力急劇下降，并且我國小麥品種的綜合加工品質(zhì)較低。為豐富小麥的遺傳背景，增強小

3、麥的品質(zhì)，亟需挖掘和利用新的基因資源。本研究以來自中東地區(qū)的110份野生二粒小麥為材料，分別利用核基因組和葉綠體基因組上的SSR標記分析其遺傳多樣性以及A、B基因組在普通小麥進化中的遺傳分化；通過表征其面粉品質(zhì)和高分子量谷蛋白亞基(HMw—GS)的組成差異，探討野生二粒小麥中HMWGS與面粉品質(zhì)之間的聯(lián)系；通過克隆6個野生二粒小麥Glu1B位點上代表性的HMWGS基因，分析HMWGS與品質(zhì)效應間的分子基礎，并根據(jù)同源性HMWGS基因序列

4、多重比對，探討普通小麥B基因組的進化。主要研究結果如下：1從58對核基因組SSR標記中共篩選出43對能擴增出穩(wěn)定帶型且多態(tài)性好的標記，共檢測出545個等位基因變異，不同SSR位點的Nei’S基因多樣性指數(shù)(脅)平均為O842。SSR引物的多態(tài)性信息含量指數(shù)(朋)平均為O825。其中，六倍體普通小麥和四倍體小麥的平均Nei’S基因多樣性指數(shù)(脅)分別為0431、0600，而野生二粒小麥的Nei’S基因多樣性指數(shù)(脅)平均高達0836。基于

5、核基因組SSR位點計算的Nei遺傳距離構建系統(tǒng)聚類樹，110份野生二粒小麥被分成了3大類，其遺傳距離在0353403807之間，平均為03664。在A組中，野生二粒小麥與四倍體小麥的遺傳距離為04209，四倍體小麥與普通小麥的遺傳距離為07056；B組中，野生二粒小麥與四倍體小麥的遺傳距離為04497，四倍體小麥與普通小麥的遺傳距離為O5441，表明野生二粒小麥在普通小麥進化中A、B組存在一定的分化，并且A、B基因組的進化速率也不相同。

6、從中國春葉綠體上的24對引物中共篩選出21對能擴增出穩(wěn)定帶型且有多態(tài)性的引物，共檢測出56個等位基因變異，不同SSR位點的Nei’S基因多樣性指數(shù)(脅)平均為0279，平均多態(tài)性信息含量指數(shù)(PIC)為0248?；谌~綠體基因組SSR位點計算的Nei遺傳距離構建系統(tǒng)聚類樹，野生二粒小麥被分成了3大類，它們之間的遺傳相似系數(shù)高達O904，野生二粒小麥居群與四倍體小麥、普通小麥的遺傳距離分別為O27和O3504，表明野生二粒小麥與四倍體小麥