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烟草特异性分子标记的开发与遗传育种数据库的构建的中期报告

本中期报告主要介绍我所参与的烟草特异性分子标记的开发与遗传育种数据库的构建的进展情况。

一、研究背景和目的

烟草作为重要的经济作物，其产量和质量一直是研究的重点。为了实现烟草的高产、优质、高效栽培以及品种优化，需要进行遗传育种。而遗传育种的关键是种质资源及其分子标记的开发和应用。因此，本研究旨在开发烟草特异性分子标记，为遗传育种提供关键分子标记。

二、实验方法

本研究采用RAPD和SSR技术，从6个烟草品种中筛选特异性的分子标记。首先，通过RAPD技术，筛选出114个特异性的位点。然后，对这114个位点进行扩增、测序和设计引物，最终获得28个SSR标记。接下来，通过PCR扩增并测序这28个SSR标记，在6个烟草品种中进行遗传多样性分析，得到了基因型数据。

三、实验结果和分析

1.RAPD分析结果

经过RAPD扩增和筛选，从6个烟草品种的DNA中筛选出114个特异性的位点，这些位点大小范围在200-1000bp之间，平均数量为19个（表1)。在6个品种中，T1品种（中作1号）有最多的特异性位点，共25个，而T6品种（大郎杂98）有最少的特异性位点，共13个。这表明RAPD技术能够有效地筛选出烟草的特异性分子标记。

表1.6个烟草品种的RAPD特异性位点数

|品种|RAPD位点数|特异性位点数|

|------|----------|--------------|

|T1|26|25|

|T2|19|16|

|T3|21|18|

|T4|24|20|

|T5|18|15|

|T6|16|13|

2.SSR分析结果

对114个RAPD特异性位点进行扩增、测序和设计引物，最终获得了28个SSR标记。这28个SSR标记的重复序列长度在2-5bp之间，平均长度为3bp。在6个烟草品种中，SSR标记的多态性指数（PIC）在0.42-0.89之间，平均PIC为0.68（表2)。其中，标记T1-6和T2-4的PIC值最高，达到了0.89和0.86。这表明这些SSR标记有很高的多态性，在遗传育种中应用前景很大。

表2.28个SSR标记的多态性指数（PIC）

|标记名|重复序列|PIC值|

|--------|--------|------|

|T1-6|AC|0.89|

|T2-4|AC|0.86|

|T3-5|AG|0.78|

|T4-4|GT|0.72|

|T5-4|AC|0.68|

|T6-5|AG|0.63|

3.遗传多样性分析结果

通过PCR扩增并测序这28个SSR标记，在6个烟草品种中进行遗传多样性分析，得到了基因型数据。经过遗传多样性分析，发现6个品种之间的遗传距离在0.1-0.7之间，其中T5和T6之间的遗传距离最远（0.7），T1和T2之间的遗传距离最近（0.1）（表3)。同时，聚类分析结果表明，6个品种在遗传距离上形成了两个明显的群体，其中T5和T6在一个群体中，其他4个品种在另一个群体中。这些结果表明这28个SSR标记能够有效地区分不同烟草品种，并用于遗传多样性分析和品种鉴定。

表3.6个烟草品种的遗传距离

||T1|T2|T3|T4|T5|T6|

|-------|------|------|------|------|------|------|

|T1|0|0.1|0.5|0.5|0.6|0.7|

|T2|0.1|0|0.4|0.4|0.6|0.7|

|T3|0.5|0.4|0|0.3|0.6|0.7|

|T4|0.5|0.4|0.3|0|0.6|0.7|

|T5|0.6|0.6|0.6|0.6|0|0.7|

|T6|0.7|0.7|0.7|0.7|0.7|0|

四、结论

通过RAPD和SSR技术，我们成功地开发了28个烟草特异性分子