航天诱变紫花苜蓿第一代植株(SP1)表型变异及基因多态性分析

采用正交设计优化紫花苜蓿(Medicagosativa L.)SSR-PCR反应体系,从17对SSR引物中筛选出6对扩增产物具有稳定多态性的引物,检测第1代植株的基因多态性。结果表明:4个紫花苜蓿品种德福(Defi)、德宝(Derby)、阿尔刚金(Algonguin)、三得利(Sanditi)共检测到25个等位基因,每对引物检测出2～8个等位基因,平均为4.17个。结合植株较高、叶色较深、叶片较大、多叶4个表型突变指标,检测经过表型变异筛选的植株等位基因频率及每个位点的多态性信息量(PIC),PIC在0.2216～0.8328之间变化,平均为0.6366。分析多态基因植株与表型变异的相关性,根据检测结果初步确定了13株突变植株,为后继世代遗传变异的多代跟踪及选育奠定基础。     

航天搭载紫花苜蓿SSR-PCR反应体系的优化以及引物的筛选

航天育种的变异频率高、变异幅度大、有益变异多、稳定性强,优势明显。依据正交试验设计原理,设计了用正交试验和细调正交试验来确定航天搭载紫花苜蓿SSR-PCR反应体系中各成分的浓度,从dNTP、Taq酶、Pri mers、Mg2+4种因素对航天搭载紫花苜蓿SSR-PCR反应体系进行了优化,得到适合航天搭载紫花苜蓿SSR-PCR最佳反应体系,即25μL的反应体系中含有dNTP 0.2 mmol/L、TaqDNA聚合酶2U、引物0.7μmol/L、Mg2+2.5 mmol/L、以及10×buffer和60 ng模板DNA。在试验确定最佳反应体系基础上,对17对SSR引物进行筛选,选出6对扩增条带信号强、背景清晰的引物。     

航天搭载紫花苜蓿连续后代变异株系选育

空间诱变作为一种新的物理诱变手段,已被用于多种生物材料的诱导变异。在筛选出航天搭载紫花苜蓿第1代突变单株的基础上,为后续世代的高品质选育工作提出建议和方法,旨在利用分子标记技术结合生理生化手段,分析飞船搭载后种子的多代植株基因组的多态性,跟踪分析突变株系与前后代基因组多态性的关系,以了解基因组多态性在世代之间的遗传规律,探讨空间诱变的基因组变异特点。