（毕业论文）-20份青稞的农艺性状鉴定及SSR标记分析.doc

本科毕业论文本科毕业论文题 目 20 份青稞的农艺性状鉴定及 SSR 标记分析学 院 农学院 专 业 种子科学与工程 毕业届别 2014 届 姓 名 指导教师 职 称 副 教 授 甘肃农业大学教务处制 二0一四 年 六 月目 录摘 要 .1 关键词 .1 Abstract2 Key words2 前 言 .3 1 材料与方法 4 1.1 材料 .4 1.1.1 试验材料与试剂 .4 1.1.2 试验仪器 .5 1.2 试验方法 .5 1.2.1 农艺性状鉴定 .5 1.2.1.1 农艺性状测定 5 1.2.1.2 数据分析 .5 1.2.2 遗传多样性分析 .5 1.2.2.1 基因组 DNA 提取 .5 1.2.2.2 PCR 反应体系及扩增 5 1.2.2.2.1 PCR 反应体系 5 1.2.2.2.2 PCR 扩增程序 6 1.2.2.3 8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 .6 1.2.2.3.1 聚丙烯酰胺凝胶和试剂的配制 .6 1.2.2.3.2 聚丙烯酰胺凝聚电泳步骤 .7 1.2.2.4 数据统计分分析 .7 2 结果与分析 .8 2.1 农艺性状结果分析 8 2.1.1 统计结果分析 8 2.1.2 相关性结果分析 .9 2.2 遗传多样性结果分析 .9 2.2.1 聚类分析 .9 3 结 论 .10 参考文献 .11 致 谢 .1220 份青稞的农艺性状鉴定及 SSR 标记分析020份青稞的农艺性状鉴定及SSR标记分析(甘肃农业大学，兰州，730070)摘 要:为了解青稞亲本材料间遗传背景差异，同时寻找与株高、穗长、分蘖数、穗粒数、千粒重等农艺性状的相关性，利用50对SSR引物对20份青稞材料进行遗传多样性分析，并鉴定其农艺性状，结果表明，20份亲本材料的5个性状中，分蘖数、穗粒数和穗长三个性状遗传稳定性较差，株高和千粒重两个性状具有较为稳定遗传机制，且受环境条件的影响相对较小，而且表现出分蘖数多的，穗长短；穗粒数增加了，植株却不高的规律；20份亲本青稞材料可聚为三大类，它们之间还存在着较为丰富的遗传多样性，这说明分子标记在聚类分析和遗传多样性分析上具有更可靠的优势。

关键词:青稞；SSR；农艺性状；遗传多样性20 barley agronomic traits identification and SSR marker analysisSong Wenjuan(Gansu Agricultural University, Lanzhou, 730070)Abstract: in order to understand the highland barley parental genetic background differences between material, at the same time looking for and plant height, spike length, tiller number and grain Numbers per spike, the correlation of agronomic traits, such as using 50 for SSR primers for 20 barley materials, genetic diversity analysis and appraisal of the agronomic traits, the results showed that 20 parent materials of 5 traits, tillering number of spike length, spike grain number and three traits genetic stability is poorer, plant height and grain traits with relatively stable genetic mechanisms, and is subject to the influence of environmental conditions are relatively small, and show the tillering number, ear length; The spike grain number increases, the law of the plant is not high; 20 parents were highland barley materials can be divided into three categories, among them there are relatively abundant genetic diversity, indicating that molecular markers on the clustering analysis and genetic diversity analysis have the advantage of more reliable.Key words: Hulless barley；SSR marker；Agronomic traits；Genetic diversity20 份青稞的农艺性状鉴定及 SSR 标记分析1前 言青稞(Hordeum vulgare L．vaY．nudum Hook．f）属禾本科大麦属.青稞是大麦的一种特殊类型，因其内外颖与颖果分离，籽粒裸露，故称裸大麦，属大麦变种 [1]。

在我国，青藏高原是青稞的适生区和主产区，占全国青稞种植面积的 98％以上在西藏，青稞是主要作物之一，种植面积占到了粮食作物播种面积的 30％～50％；在青海，青稞的播种面积占到了粮食作物播种面积的 28％，是仅次于小麦的重要粮食作物；在四川省的甘孜、阿坝两个藏族自治州，青稞主要分布在 2500m～3400m 的河谷及高原地带，其播种面积占到了粮食作物播种面积的 10％～20％[2]青稞是一种特色的高原粮食作物，作为大麦的一种特殊类型，其营养成分也比水稻、小麦、玉米的高，富含多种氨基酸、膳食纤维、维生素、矿物质及其他营养成分，并集健康食品和保健食品美誉于一身的绿色天然谷物青稞籽粒粗蛋白质含量较高，最高可达到 14.81％，且富含高赖氨酸，饲用价值也比较高青稞的茎秆质地柔软，富含营养，适口性好，是发展养殖业的优良饲料青稞也是酿造工业的重要原料，高原地区酿造啤酒、白酒、酒精、麦芽糖的主要原料就是青裸［3-4］在国内，以青稞作为主要原料酿造的青稞酒是青藏高原的特色饮品，并且以其独特的风格闻名全国种质资源是育种的基础，其具有大量可供利用和研究的优良遗传和基因资源然而，随着现代育种目标朝着高产、品质优良和抗逆性强的方向迈进，遗传基础单一，基因流失的现象越来越明显[5] 。

20 世纪以来，由于农艺性状具有表现直观、便于识别、易于掌握以及与生产直接相关等特点，农艺性状的鉴定逐渐成为一种广泛应用且颇为有效的方法[6-7] 据记载，早在 20 世纪 30 年代，国外就出现了关于大麦遗传多样性的研究报道到了 20 世纪 70 年代初，大麦遗传多样性研究的相关报道开始逐渐增多到现在，大麦已成为遗传多样性研究较多的物种之一，已经进行了形态性状、同工酶、贮藏蛋白和各类分子标记(如 ISSRs、RAPDs、SSRs、AFLP5、RAMPs、RFLPs、rDNA 和 SNPs 等)遗传多样性的研究[8-9]株高、穗粒数、穗长、芒长和小穗着生密度等农艺性状是传统育种方式中的主要选择标准，而分子标记反映的是 DNA 分子的多态性，能够更详细全面地了解种群结构，揭示其遗传本质，利用分子标记鉴定作物间的遗传多样性，明确各个品种及育种材料间的遗传关系，从而为正确选配亲本组合20 份青稞的农艺性状鉴定及 SSR 标记分析2提供参考因此，为充分把握和科学评价种质材料农艺性状的真实表现并基于农艺性状进行遗传多样性研究，对于种质资源的合理利用、选配亲本及拓宽青稞遗传基础具有重要的理论和实际意义。

本研究将对 20 份青稞亲本材料进行遗传多样性分析，以确定青稞亲本材料间的遗传背景差异，同时寻找与株高、穗长、分蘖数、穗粒数、千粒重等农艺性状显著相关联的分子标记，为后期育种工作中的亲本组配、等位基因发掘和标记辅助选择等提供参考1 材料与方法1.1 材料1.1.1 试验材料与试剂试验材料：20 份青稞亲本材料，由甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室麦类种质创新课题组提供，各品种名称和编号见表 1表 1 受试品种(系)名称Table 1 The name of tested varieties编号 材料名称编号 材料名称NumberNameNumberName1 小中匍短白青稞11 康青 3 号2 ZYM227512 康青 7 号3 ZYM226313 甘青 3 号4 ZDM575114 黄青 1 号5 ZYM219815 甘青 1 号6 ZYM226816 甘青 2 号7 ZYM232317 牡丹青稞8 甘青 4 号18 Z211V035W9 甘青 5 号19 黄青 1 号10 肚里黄20 北青 6 号20 份青稞的农艺性状鉴定及 SSR 标记分析3试 剂：2×CTAB(pH=8.0)缓冲液；1×TE(pH=8.0)缓冲液；3MNaAc(pH=5.2)；氯仿/异戊醇(24:1)；70﹪乙醇,30﹪丙烯酰胺；TBE 缓冲液；过硫酸胺；SSR 引物；2×Taq PCR MasterMix，5×TBE，30%％PAGE 胶，8.0％PAGE 胶，固定液，显色液，染色液。

实验所用化学试剂均为分析纯1.1.2 试验仪器米尺、电子天平、研钵和杵子、水浴锅、低温离心机、通风厨、摇床、4℃及-20℃冰箱、电泳仪，电泳槽，移液枪1.2 试验方法1.2.1 农艺性状鉴定1.2.1.1 农艺性状测定将 20 份青稞亲本材料于 2013 年 3 月底种植在甘肃农业大学逸夫科技馆实验室的试验花盆内，待成熟期后作为试验原材料备用从成熟期的试验材中随机抽样，每个材料选取 5 株，鉴定其株高、穗长、分蘖数、穗粒数、千粒重等农艺性状，取平均值1.2.1.2 数据分析将各农艺性状数据在 Microsoft Excel2003 中进行整理及简单函数处理；DPS v7.05 统计软件法对株高、穗长、分蘖数、穗粒数和千粒重 5 个数量性状进行基本参数估计及相关性分析变异系数(CV)公式为:CV=标准差／平均数，以百分数表示1.2.2 遗传多样性分析1.2.2.1 基因组 DNA 提取取幼嫩叶片，采用 CTAB 法提取基因组 DNA[10-11]，用紫外分光光度计法检测其质量和浓度，稀释至 50 ng·μL-1，-20℃保存备用1.2.2.2 PCR 反应体系及扩增1.2.2.2.1 PCR 反应体系参照 Korff 法[12]，稍作调整（表 2） ，反应体系的总体积为 10uL。

扩增所用的试剂为 2×Taq PCR MasterMix，购自中科瑞泰（北京）。