杂交棉与亲本的基因差异表达毕业设计论文.doc

石河子大学本科毕业论文杂交棉与亲本的基因差异表达学院：生命科学学院专业：生物技术班级：生技2010-2班学号：学生姓名：指导教师：中国·新疆·石河子二〇一四年六月12石河子大学本科毕业论文杂交棉与亲本的基因差异表达12杂交棉与亲本的基因差异表达摘要杂种优势是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种后代在生长势，生活力，繁殖力，适应性以及产量，品质等性状方面超过双亲的现象。通过实验室培养箱种植棉花，测定北疆棉区高产杂交棉新陆早43号及其亲本苗期（三片真叶期）的干物质重量，发现新陆早43号苗期杂种优势表现明显，其干物质的量明显高于双亲；采用cDNA-AFLP（扩增片段长度多态性）技术，扩增杂交棉新陆早43号及其亲本的基因，发现差异片段明显，表明杂交棉和亲本之间基因表达存在明显差异，新陆早43号杂交棉的杂种优势与其亲本的基因的差异表达有关。关键词新陆早43号；杂种优势；基因差异表达DifferentialexpressiongeneinhybridscottonandparentsAbstract:HeterosisreferstoproduceF1hybridfecunditytraitsoftwodifferenthybridsingrowth,lifeforce,adaptabilityandyield,qualityandothercharactersthantheparentsphenomenon.Incubatorcottonthroughlaboratory,determinationofNorthXinjiangcottonhighyieldhybridcottonXinluzao43anditsparentsatseedlingstage(threeleafstage)andthedrymatterweight,foundthatperformanceXinluzao43seedlingheterosis,thedrymatterweightwassignificantlyhigherthanthatofparents;usingcDNA-AFLPtechnology,amplificationofhybridcottonXinluzao43anditsparentalgenefragments,foundthatobvious,betweenhybridcottonandparentalgeneexpressiondifferences,differencesinHeterosisofhybridcottonXinluzao43anditsparentalgeneexpression.Keywords:Xinluzao43；Heterosis;DifferentialExpressiongene前言杂种优势可以大幅度提高农作物的产量、品质和抗逆性，具有巨大的经济效益和社会效益。利用杂种优势也较易将高产、优质和抗逆几者结合起来，组合选配周期短，能较快满足棉花产量提高和纺织工业改进对棉纤维的需要。随着耕地不断减少，粮棉争地矛盾突出，对棉花高产研究是形势所需。杂交棉可显著提高棉花产量，棉花杂种一代平均每公顷增产15%左右，使棉花单产显著上升，为棉花增产起着至关重要的作用。自杂交棉种植以来，其种植面积逐年上升，杂交棉的利用已经成为进一步提高棉花产量的重要途径。因此，迫切需要研究棉花杂种优势的高产机理以促进优良杂交棉的选育利用。棉花杂种优势是客观存在的，半个多世纪以来，人们试图从棉花配合力分析、生理生化变化及亲本遗传距离等方面揭示棉花杂种优势表达的内在规律，预测棉花杂种优势。尽管研究取得了可喜的进展，也得出了一些外在性状和生理生化指标与杂种优势大小存在着一定的相关性的结论。但杂种优势表达是复杂的，多数有利性状是由多基因控制，不同材料性状差异较大，性状表现与环境存在着互作关系等，仅靠有限的一些外观性状和一些生理生化指标进行预测杂种优势是很难全面的，这就是为什么有些研究结果不尽一致，甚至相矛盾的原因。基因型杂合化是杂种优势产生的物质基础，杂交种体内酶的变化和外在性状表现是亲本基因经过重组、互作、表达和调控等多个过程形成的结果，多数产物在形成过程当中又受到环境的影响，所以从基因到性状表现的过程是非常复杂的，因此研究杂种优势从源头—基因开始，可以克服一些干扰因素，能较直观地反映杂种优势形成的机理。迄今为止，有关棉花杂种基因差异表达研究也有一定的进展，其中，汪保华等（2006）用DDTT-PCR技术对棉花杂交品种湘杂2号的强优势组合杂种育亲本进行了基因差异表达分析。研究结果显示，显性效应和超显性效应在湘杂2号的杂种优势中起到重要的作用，而显性效应的作用可能更大；并且经过BLAST结果表明，差异表达的基因涉及光合作用、呼吸作用、信号传导和纤