花生籽粒形态相关性状QTL分析

摘要

花生是重要的油料作物和经济作物，产量性状是花生重要的性状，籽粒大小和形态是衡量花生单产的重要指标。本研究以籽粒形态和大小相关性状差异较大的远杂9102与徐州68-4杂交构建的重组自交系(RIL)群体为材料，以实验室前期构建的SSR标记和SNP标记遗传连锁图为基础，结合4年6个环境下RIL群体籽粒形态表型数据，进行QTL定位分析。取得的主要结果如下:
　　1、通过连续4年6个环境下种植鉴定RIL群体的籽粒形态相关性状，结果表明，亲本远杂9102与徐州68-4在籽粒长、籽粒长宽比、百仁重性状上均存在显著差异。RIL群体的4个性状在6个环境下均变异丰富，呈正态分布。相关性分析表明大部分两两性状之间呈显著性相关。在RIL群体中鉴定出了1份籽粒长、籽粒宽、籽粒长宽比、百仁重均稳定高于高值亲本徐州68-4的材料。
　　2、在前期构建的SSR标记遗传图谱基础上，结合6个环境籽粒形态表型数据进行QTL分析，共检测到籽粒长QTL43个，贡献率2.2～41.9％;籽粒宽QTL31个，贡献率3.9～15.5％;籽粒长宽比QTL52个，贡献率2.9～27.7％;百仁重QTL41个，贡献率4.3～35.9％。其中主效QTL有50个，重复检测到的QTL有29个。A05和A09染色体上存在多个性状相关的QTL聚集区域，如4个环境下均检测到的百仁重QTL cqHSWA05.3和籽粒长宽比QTL cqSL/WA05.2均位于染色体A05上的区间Ad05A20650～Ad05A20499，3个环境下均检测到的籽粒长QTL cqSLA09.1和籽粒长宽比QTL cqSL/WA09.2以及2个环境下监测到的籽粒宽QTL cqSWA09.1均位于A09上的区间AhTE0726～AGGS1438。利用多环境下表型均值，对百仁重进行条件QTL分析，籽粒长、籽粒宽、籽粒长宽比条件下能够重复检测到的百仁重QTL分别有1个、3个和2个。
　　3、在前期构建的SNP标记遗传图谱基础上，结合6个环境的花生籽粒形态表型数据进行QTL分析，共检测到籽粒长QTL43个，贡献率3.4～22.1％;籽粒宽QTL31个，贡献率5.1～11.5％;籽粒长宽比QTL57个，贡献率2.9～24.3％;百仁重QTL41个，贡献率3.6～23.7％。其中主效Q，L有22个，重复检测到的QTL有20个。A05和A09染色体上存在多个性状相关的QTL聚集区域，位于染色体A05上的区间AHMS59649～AHES25540包含与籽粒长相关3个环境下能检测到的cqSLA05.1，与百仁重相关在6个环境下重复检测到的cqHSWA05.1。利用多环境下表型均值，对百仁重进行条件QTL分析，籽粒宽和籽粒长宽比条件下能够重复检测到的百仁重QTL分别有2个和3个。
　　4、通过比较两个图谱检测到的主效QTL的物理位置，发现共有4个物理区间在SSR图谱和SNP图谱上能够重复检测到，其中染色体A09上有1个物理区间在两图谱下能够检测到籽粒长QTL，染色体A05和A09上各有1个物理区间均能在两图谱下能够检测到籽粒长宽比QTL，染色体A05上有1个物理区间均能在两图谱下检测到百仁重QTL。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 花生产量相关性状的遗传研究

1．2 花生遗传连锁图谱的构建

1．2．1 花生常用的作图群体以及分子标记

1．2．2 花生遗传图谱的构建步骤及软件

1．2．3 花生遗传图谱的构建

1．3 数量性状位点(QTL)定位

1．3．1 花生数量性状位点(QTL)定位方法以及软件

1．3．2 花生重要性状QTL研究进展

1．4 本研究的目的意义

第二章 材料方法

2．1 RIL群体的构建和图谱信息

2．2 性状表型鉴定

2．3 性状遗传分析

2．4 QTL定位

2．5 比较分析SSR图谱QTL和SNP图谱QTL

2．6 条件QTL

第三章 结果与分析

3．1 亲本和RIL群体籽粒形态的变异

3．1．1 籽粒长

3．1．2 籽粒宽

3．1．3 籽粒长宽比

3．1．4 百仁重

3．2 籽粒形态性状间的相关性分析

3．3 遗传图谱比较

3．4 基于SSR图谱的花生籽粒形态QTL分析

3．4．1 籽粒形态QTL定位

3．4．2 QTL热点区域分析

3．4．3 百仁重条件QTL分析

3．5 基于SNP图谱的花生籽粒形态QTL分析

3．5．1 籽粒形态QTL定位

3．5．2 QTL热点区域分析

3．5．3 百仁重条件QTL分析

3．6 基于SSR与SNP图谱花生籽粒形态QTL分析

3．6．1 QTL分布与数量比较

3．6．2 主效QTL比较

第四章 讨论

4．1 RIL群体是创制优良种质的有效群体

4．2 本研究定位到的QTL是准确的

4．3 不同类型标记对QTL检测是有影响的

4．4 花生籽粒形态相关性状间是互相影响的

第五章 全文结论

参考文献

附录

致谢

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