牡丹种质资源反转录转座子的分子标记及评价研究

牡丹种质资源的评价是其利用的重要前提，其分子水平上的遗传多样性研究已取得了较大进展，但对牡丹组种间、种内及品种群间的遗传关系和栽培牡丹的起源问题并未取得一致性结论。本项目在前期工作基础上，分离和鉴定牡丹基因组中的Ty1-copia 类反转录转座子，后通过Southern杂交探讨牡丹不同种的基因组进化关系，再通过染色体步移技术获得其LTR 序列，开发和建立信息更丰富、异质性更高的IRAP、REMAP和SSAP反转录转座子分子标记技术。以期为牡丹的遗传变异和进化研究提供新的技术手段，揭示牡丹组种间、种内和品种群间的亲缘关系和遗传多样性，构建牡丹优异种质的SSAP指纹图谱，为牡丹种质资源的保护和利用提供理论依据和技术支持。

为揭示牡丹组植物种间、种内和品种群间的亲缘关系和遗传多样性，构建牡丹优异种质指纹图谱，为牡丹种质资源的保护和利用提供理论依据和技术支持，对牡丹中的反转录转座子序列的相关特征进行了分析。先利用兼并引物，分离了59条Ty1-copia类反转录转座子反转录酶基因的碱基序列，结果表明其核苷酸和氨基酸序列变化较大，然后基于Southern斑点杂交，获得了不同牡丹材料中反转录转座子分布的信息，RT-PCR显示反转录转座子均无相关的转录活性；利用iPBS方法分离出12条牡丹反转录转座子LTR序列，碱基长度为313-894 bp不等；提出了一种结合hiTAIL-PCR，抑制PCR及退火控制引物三种技术的优点来分离反转录转座子LTR序列的新方法，并成功分离19条牡丹LTR序列；据分离出的LTR序列开发牡丹特异的SSAP分子标记，构建了包括中原品种、西北品种、江南品种及国外品种和野生种共计151份牡丹种质材料特异的SSAP指纹图谱。. 同时对牡丹Ty3-gypsy类和LINE类反转录转座子反转录酶序列进行了克隆与分析；开发了牡丹特异的SSR引物；并采用iPBS和SSR分子标记技术对不同类型牡丹种质材料 的遗传多样性进行了深入的分析。本研究明确了牡丹中不同类型反转录转座子的特征，开发了牡丹特异的分子标记技术，为牡丹的遗传变异和进化研究提供了新的技术手段，构建了牡丹优异种质的 SSAP 指纹图谱，并获得了牡丹组种间、种内和品种群间的亲缘关系和遗传多样性信息，对牡丹种质资源的研究具有重要的理论价值和实践意义。