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UDC密級單位代碼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)申請學(xué)位級別工學(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答辯委員會主席吞衣冬花中文摘要摘要以往對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，本課題將神舟六號飛船搭載水稻北京紅和蓮粳一號的

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，同時種植未經(jīng)搭載的同品系水稻作為地面實(shí)驗(yàn)對照，在水稻生長的成熟期對當(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)對此次空間搭載的兩個水稻品種當(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)。對北京紅和蓮粳一號未經(jīng)搭載的地面對照水稻各8個單株采用4對引物組合進(jìn)行AFLP擴(kuò)增分析，發(fā)現(xiàn)兩個品系地面對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對引物組合在北京紅和蓮粳一號空間搭載的各20個當(dāng)代植株中分別檢測到749、673個位點(diǎn)，平均每對引物組合擴(kuò)增50個左右的位點(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AFLP擴(kuò)增出的兩

4、個空間搭載水稻品系各20個單株的基因組差異率進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)蓮粳一號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，在兩個品系中差異DNA片段擴(kuò)增效率都較高的引物