基于SSR和AFLP标记的东方百合群体遗传图谱构建及QTL定位

摘要

百合属植物是单子叶植物纲百合科的多年生球根花卉，其在全世界范围内分布约有100种（变种），是植物中基因组最大的类群之一。东方百合(Oriental Hybrid lily)是百合中一个重要的杂种系，不同的百合杂种系群体得到构建，如AA（亚洲系百合×亚洲系百合），AL（亚洲系百合×铁炮百合），OT（东方系百合×喇叭百合）等。在本实验室构建了OO（东方百合×东方百合）作图群体,
　　利用将SSR和AFLP两种分子标记法构建了百合连锁群。其中，利用本实验室开发的495对SSR引物对群体进行检测。试验中最终用于构建连锁图谱的F1群体为100个单株。利用JoinMap4软件的CP模型对获得的分子标记数据进行处理分析，构建了30个遗传连锁群图谱，其中?Sorbonne’（母本）和?Gaudi’（父本）各为12个，F1代为6个。分析观赏和农艺性状后，用MapQTL4.0软件定位遗传连锁图谱中的QTL。主要的研究结果总结如下:
　　1.试验对940对引物组进行了筛选，筛选出172对合适的引物组合（包括96个个AFLP标记和76个SSR标记引物）用于构建图谱。最终共标记出616个位点，其中AFLP标记出465个位点，SSR标记出151个位点。最终获得616个多态性位点，其中AFLP位点465个，SSR位点151个。为了对标记进行分组，对连锁值（LOD）进行了2到10的梯度设置。在分组后，利用 LOD为3.0-5.0构建了连锁图谱。整个图谱的长度为2144.2cM.在遗传图谱中共显示189个标记位点，其中AFLP位点142个，SSR位点47个。
　　2.母系为12个连锁群，全长为851.6cM。父本最小和最大的连锁群的遗传距离分别为2.2cM和55.7cM。父本遗传连锁图谱共有52个标记位点，其中AFLP位点42个，SSR位点10个。在12个连锁群的父本遗传图谱中，连锁群全长为676 cM，标记位51个。结果表明，全长中AFLP标记位点46个，SSR标记位点5个。在母系图谱中的最小连锁群距离为0.1 cM，而最大距离为47.7 cM。在F1代的6个连锁群中发现有86完全评估位点。结果还表明，AFLP标记数得分位点为54位点，SSR标记位点有32个。F1代的连锁群总长度为606.6 cM。F1代最小和最大的连锁群的距离分别为0.2 cM和26.8 cM。
　　3.检测到控制重要百合性状的8个QTL位点，每一个QTL位点可解释表型变异的2.4％~89.5%。在LG-F1P2上，LOD LOD的最高值的最高值（35.21）下找到了4个QTL。母系的LG-M10上的两个标记位点间定位到一个有关叶数的QTL，其LOD值为7.08。以E-CGC/M-CGC-4为引物，将花被片长度的QTL定位在F1杂交图谱的LG-F1P2上。花被片宽度的QTL与LN相似，定位在母系的LG-M10上。PW2的QTL在父本的LG-F4。在F1、母本和父本图谱上定位有5个关于斑点数量的QTL，1个长度为51cM关于斑点大小的QTL在母系的LG-M8上，以E-CGC/M-CGC-4为引物在F1的LG-F1P2上定位到株高的QTL，其LOD值为12.54。

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Abbreviation

第一章 ChapterIGeneral introduction

1.1 Horticulture and floriculture industry

1.2 Ornamental Bulbous

1.3 Plant breeding

1.4 Lilium L.

1.5 Gene vs. marker

1.6 Marker types

1.7 Ornamental plant industry

1.8 QTL mapping techniques

第二章 Chapter IIMaterials and methods

2.1 Plant material

2.2 Genomic DNA Isolation

2.3 DNA Markers

2.4 Linkage mapping procedure

2.5 QTL detection

2.6 Statistical analyses

第三章 Chapter III Reproductive and vegetative Characters of recently developed OO lily population

Abstract

3.1 Introduction

3.2 Materials and methods

3.3 Statistical analyses

3.4 Results and Discussion

3.5 Discussion

第四章 Chapter IV Results and Discussion

4.1 SSR primers results

4.2 AFLP primers results

4.3 Creating a genetic linkage maps

4.4 QTL detection

Discussion

Conclusion

参考文献

致谢

Author’s Biography