番茄早熟性相关性分析及QTL定位

摘要

番茄营养丰富、适应性强、栽培容易、产量高、适用范围广等特点，因此，番茄是一种重要的世界性蔬菜，同时，在中国也是一种主要的蔬菜，其保护地栽培面积约占整个保护地蔬菜的40％。在农业生产作物调整中占有主要地位。尤其番茄早期产量相对于早熟更为重要，提高蔬菜供应，促进农民的收入。选育不同熟期番茄品种，实现早、中、晚熟品种搭配，可以延长番茄供应期，具有重要意义，尤其培育番茄早熟番茄品种显得特别重要。因为番茄早熟品种不仅可以提早上市，调节淡季供应，而且可以增加生产者的收入，我国北方地区，春季蔬菜缺乏，故特别重视品种早熟。早熟番茄包括成熟期早和早期产量高两个方面。在北方，早期产量高比成熟期更为重要，番茄第一、第二节花序所结的果实在番茄总产量上有极重要的地位，有些品种第一、第二花序的果实产量占总产量的30-50％。因此，根据市场需求，选育早熟与早期产量高的番茄品种十分必要。
　　番茄熟期同品质、产量、抗逆等性状一样，同为数量性状，受到多对基因体系控制，其遗传规律非常复杂。本试验用晚熟番茄品种13592和早熟番茄品种13493为亲本杂交产生的F2群体（259个单株），进行早熟性遗传规律的研究，和早熟性状的相关性分析以及QTL定位。试验结果如下:
　　(1)通过对两亲本和F1以及F2几个世代的早熟性状调查的数据分析可知，早熟性的各个性状都呈现出连续变化的趋势，这是典型的正态分布，说明它们都是数量性状，受多对基因控制。
　　(2)通过对番茄早熟性相关性分析表明，番茄成熟期与始花期、开花至成熟天数、白熟至转色期呈极显著的正相关，与转色至成熟期呈正相关，与果实发育期则成显著的负相关。始花期与始花节位呈显著的正相关，与开花至成熟期、果实发育期呈显著的负相关。开花至成熟期与果实发育期、白熟至转色期和转色至成熟期呈显著的正相关。始花节位与早期产量和平均单果重呈显著的正相关。果实发育期与白熟至转色期、转色至成熟期和平均单果重呈负相关。白熟至转色期与转色至成熟期呈显著的负相关，与平均单果重呈显著的正相关，与早期产量成正相关。转色至成熟期与平均单果重呈负相关。早期产量与平均单果重、早期结果数都呈显著的正相关，而早期结果数与平均单果重呈显著的负相关。
　　(3)用两亲本筛选312对SSR引物和256对AFLP引物，共筛选出100对多态性良好的引物，SSR引物37对，多态率为11.8％，AFLP引物63对，多态率为24.8％。
　　(4)利用软件QTL IciMapping3.2构建的番茄遗传连锁图谱，该图谱共有93个标记位点，其中SSR有7个位点，AFLP占63个位点。图谱总长度为1353.01 cM，标记与标记间的图距平均值为14.55 cM，最大值为38.02 cM，最小值为3.87 cM。该图包含12个连锁群，分布在每个连锁群上的标记数不同，第二个连锁群上有40个标记位点，是包含的标记数最多的连锁群。
　　(5)利用QTL Ici-Mapping3.2软件，通过完备区间作图法对F2代的各个早熟性状进行QTL定位，共检测出43个QTLs，其中控制始花期有6个QTLs，控制始花节位有7个QTLs，控制果实发育期有5个QTLs，控制转色到成熟期的QTLs有14个，控制平均单果重的有2个QTLs，控制成熟期、白熟到转色期、早期产量的QTL个1个，控制开花至成熟期、早期结果数的QTLs各3个。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 试验研究目的与意义

1．2 国内外番茄早熟性研究进展

1．2．1 番茄早熟性构成因素

1．2．2 早熟性与花期

1．2．3 早熟性与果实发育

1．2．4 早熟性与果实早期产量

1．2．5 早熟性与封顶因子

1．2．6 早熟性与始花期

1．2．7 早熟性与低温下生长发育能力

1．2．8 早熟性与成熟期

1．2．9 早熟性相关性分析

1．2．10 番茄早熟品种的选育

1．2．11 番茄熟性的划分

1．3 分子标记发展历程

1．3．1 第一类分子标记

1．3．2 第二类分子标记

1．3．3 第三类标记

1．4 QTL定位

1．4．1 QTL作图群体

1．4．2 遗传连锁图谱的构建

1．4．3 QTL定位

1．4．4 QTL定位

1．5 研究内容

1．6 技术路线

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 植物材料

2．1．2 主要仪器

2．1．3 试验试剂

2．1．4 分子标记引物序列

2．2 试验方法

2．2．1 群体的构建

2．2．2 早熟性性状的调查

2．2．3 田间性状数据处理

2．2．4 番茄基因组DNA的提取及鉴定

2．2．5 SSR分子标记

2．2．6 AFLP分子标记

2．2．7 遗传连锁图谱的构建及QTL定位

3 结果与分析

3．1 番茄早熟性性状在四个世代的表现

3．2 F2群体正态分布检测

3．3 番茄早熟性相关性分析

3．4 番茄基因组DNA的提取结果

3．5 SSR分子标记

3．5．1 SSR分子标记引物筛选

3．5．2 SSR分子标记引物在F2群体的扩增

3．6 AFLP分子标记

3．6．1 AFLP预扩增和选择性扩增

3．6．2 AFLP分子标记引物筛选

3．6．3 AFLP分子标记在F2群体的扩增

3．7 遗传连锁图谱的构建

3．8 QTL定位分析

4 讨论

4．1 番茄早熟性状的表现

4．2 番茄早熟性相关性

4．3 遗传连锁图谱的构建

4．4 番茄早熟性的QTL定位

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文