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(jìn)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(jí)基因資源庫(kù)，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(duì)外界的適應(yīng)能力急劇下降，并且我國(guó)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(qiáng)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(lái)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(biāo)記分析其遺傳多樣性以及A、B基因組在普通小麥進(jìn)化中的遺傳分化；通過(guò)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(guò)克隆6個(gè)野生二粒小麥Glu1B位點(diǎn)上代表性的HMWGS基因，分析HMWGS與品質(zhì)效應(yīng)間的分子基礎(chǔ)，并根據(jù)同源性HMWGS基因序列

4、多重比對(duì)，探討普通小麥B基因組的進(jìn)化。主要研究結(jié)果如下：1從58對(duì)核基因組SSR標(biāo)記中共篩選出43對(duì)能擴(kuò)增出穩(wěn)定帶型且多態(tài)性好的標(biāo)記，共檢測(cè)出545個(gè)等位基因變異，不同SSR位點(diǎn)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(dá)0836?；?/p>

5、核基因組SSR位點(diǎn)計(jì)算的Nei遺傳距離構(gòu)建系統(tǒng)聚類(lèi)樹(shù)，110份野生二粒小麥被分成了3大類(lèi)，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(jìn)化中A、B組存在一定的分化，并且A、B基因組的進(jìn)化速率也不相同。

6、從中國(guó)春葉綠體上的24對(duì)引物中共篩選出21對(duì)能擴(kuò)增出穩(wěn)定帶型且有多態(tài)性的引物，共檢測(cè)出56個(gè)等位基因變異，不同SSR位點(diǎn)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(diǎn)計(jì)算的Nei遺傳距離構(gòu)建系統(tǒng)聚類(lèi)樹(shù)，野生二粒小麥被分成了3大類(lèi)，它們之間的遺傳相似系數(shù)高達(dá)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