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硕士论文-苹果果皮红色性状RAPD分子标记的筛选，共73页，36411字
摘 要
本研究采用 BSA(Bulked Segregant Analysis)法结合 RAPD(Randomly Amplified
Polymorphic DNA)分子标记技术以苹果三个杂交组合：舞姿×嘎拉、舞姿×短枝富士、
舞姿×新红星的 F1 杂交群体为试料，寻找苹果果皮红色性状的分子标记。研究结果
如下：
1. 采用改良的 CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法，以苹果休眠芽为试料提取苹果基因
组 DNA。DNA 质量经 0.8%琼脂糖凝胶电泳检测。结果表明提取的 DNA 条带完整、质量
高、PCR 扩增条带清晰、条带数适中、且重复性好。
2. 根据分离群体分组分析法的原理，组成了两个对比基因池，即红色池和非红色池。
每个池包含来自舞姿×短枝富士杂交组合的 10 个 F1 个体，这 10 个个体除了在红色
或非红色果皮色泽上具有差别之外，其它的性状都是随机的。筛选了 355 条 10bp 随
机引物， 共扩增出 2783 条清晰地 DNA 带，平均每条引物扩增 7.8 条 DNA 带。其中有
14 个随机引物没有扩增出产物，占总筛选引物的 3.9%。分离群体分组分析初步筛选
出 49 个多态性引物，通过进一步在群体上进行验证，最终获得 4 个多态性标记，即
S1289、S1235 、S2107 及 S519，它们都能扩增出与红色性状相关的标记。S1235、S2107、
S519 均能在红色池上和红色个体上扩增出一条多态性条带，而 S1289 能在非红色池
和非红色个体上扩增出一条多态性条带。估计 S1289、S1235 、S2107 及 S519 扩增出
的多态性片段的大小分别为：1200bp、1000bp、1200bp 及 1000bp。它们对 F1 群体色
泽验证的符合率分别为：73.3%、71.7%、73.3%及 71.7%。
3. 鉴于获得的多态性标记对果皮色泽判断的符合率不高，存在较大误差的现象，我
们提出了双引物组合分析的方案。该方案只对双标记交换类型个体进行淘汰，这样使
得获得的标记对色泽性状预测的准确率大幅度提高。群体上的分析表明，每个双引物
组合对色泽判断的正确率均在 90%以上。其中 S1289-S2107 标记组合可使红色性状预
测的准确性达到 98.3%，对色泽判断的正确率从单个引物的 73.3%提高到 98.3%。
S2107- S519 标记组合可使红色性状预测的准确行达到 95%，对色泽判断的正确率从
单个引物的 73.3%和 71.7%提高到 95%。
4. 另外，将获得的 4 个多态性标记在几个栽培品种上进行了扩增，分析了它们在这
些品种上的表现，大多数品种的表现与理论一致。
5. 据 Cheng（1996）报道的一个与果实颜色相关的序列，合成了一对通用性引物。
并在 F1 群体及几个栽培品种上进行了扩增，结果表明该标记 F1 群体色泽判断的误差
率为 11.7%。
关键词：苹果；红色性状；RAPD； BSA；辅助选择
目录
前言…………………ⅰ
中文摘要…………………ⅱ
英文摘要……………ⅳ
第一章 文献综述…………1
1 分子标记的类型、原理及其发展……………2
1.1 RFLP 分子标记……2
1.2 RAPD 分子标记……3
1.3 AFLP 分子标记……5
1.4 SSR 分子标记5
1.5 SCAR 分子标记……5
1.6 SSCP 分子标记……6
1.7 SNP 分子标记……6
2 BSA 分组分离分析法及〝双-假测交〞(Double pseudo-test-cross)理论………6
3 RAPD 分子标记在果树研究上的应用及进展…7
3.1 分子标记的筛选……7
3.2 品种鉴定…………10
3.3 遗传多样性分析…11
3.4 系谱分析…………11
3.5 遗传图谱构建与基因定位……………11
3.6 突变体鉴定………12
4 苹果果皮色泽遗传的研究进展……………13
4.1 苹果底色遗传……13
4.2 苹果表色遗传……13
第二章 研究报告…………16
1 材料与方法……………16
1.1 植物材料…………16
1.2 方法………………16
1.2.1 基因组 DNA 提取…………………16
1.2.2 DNA 质量检测…16
1.2.3 构建 DNA 对比基因池………………17
1.2.4 RAPD 反应体系及反应程序………17
1.2.5 RAPD 反应产物的观察和检测……17
1.2.6 RAPD 扩增片段大小的估量………18
1.2.7 苹果果皮红色性状标记的筛选…18
1.2.8 通用性引物的合成………………18
1.2.9 特异性扩增体系和反应程序……18
1.2.10 特异性扩增产物的检测…………18
2 结果与分析……………19
2.1 基因组 DNA 的提取…19
2.2 RAPD 扩增与标记的筛选………………19
2.2.1 S12891200标记片段的分析…………21
2.2.1.1 S12891200标记的确定…………21
2.2.1.2 S12891200标记在三个不同杂交组合后代上的表现22
2.2.1.3 S12891200标记在不同品种上的表现行为…………22
2.2.2 S12351000标记片段的分析…………23
2.2.2.1 S12351000标记的确定…………23
2.2.2.2 S12351000标记在三个不同杂交组合后代上的表现24
2.2.2.3 S12351000标记在不同品种上的表现行为…………25
2.2.3 S21071200标记片段的分析…………26
2.2.3.1 S21071200标记的确定…………26
2.2.3.2 S21071200标记在三个不同杂交组合后代上的表现26
2.2.3.3 S21071200标记在不同品种上的表现行为…………27
2.2.4 S5191000 标记片段的分析…………28
2.2.4.1 S5191000 标记的确定…………28
2.2.4.2 S5191000 标记在三个不同杂交组合后代上的表现29
2.2.4.3 S5191000 标记在不同品种上的表现行为…………30
2.2.5 其它几个与红色性状相关的随机引物………………30
2.3 果色 SCAR 标记分析31
2.3.1 特异性扩增的反应体系和反应程序…………………31
2.3.2 果色 SCAR 标记在本研究 F1 分离群体上的表现………31
2.3.3 果色 SCAR 标记在不同品种上的表现行为……………31
2.4 获得的 RAPD 标记在辅助选择中的应用32
第三章 讨论与结论………35
1 讨论35
1.1 基因组 DNA 模板……35
1.2 BSA 法在果树 RAPD 分子标记筛选上的应用………………35
1.3 RAPD 反应体系……35
1.4 果色标记的讨论…36
2 结论39
参考文献…………………40
缩略词47
附录…48