香菇分子遗传图谱构建及漆酶活性QTL的定位

摘要

以香菇(Lentinula edodes)的两个栽培品种武香1号和L205各自的单孢W26和L6进行杂交(W26×L6)，获得的146个单孢作为遗传分离群体。运用SSR、Indel、CAPS分子标记对香菇遗传分离群体进行PCR扩增分析：从151对SSR引物中筛选得到38对具有多态性条带的引物；在38对Indel引物中筛选得到17对具有较高多态性条带的引物；在83对CAPS引物中，则仅有1对引物具有较高的多态性。
　　 将本研究中筛选得到的56对引物，对本实验室前期构建的分子遗传连锁图进行标记加密。利用Joinmap作图软件进行数据分析，构建了一个包含有571个标记，11个连锁群的香菇分子遗传连锁图谱。图谱总长度为967 cM，连锁群的大小在22cM～233 cM之间，平均大小为87.9 cM；标记间的距离在0～21 cM，标记间的平均距离为1.87 cM。本实验中筛选到有10个分子标记定位到连锁群中，其中SSR分子标记仅有一个，其余9个为Indel分子标记，其余46个分子标记则有可能位于端粒或着丝粒位置。本实验所构架的香菇高密度分子遗传连锁图谱在2 cM、5 cM、10 cM以内，一个标记的覆盖度分别为80.1%、98.2%、99.9%。
　　 利用上述图谱对香菇漆酶活性进行QTL定位研究。结果表明，与香菇单核体漆酶酶活性相关的QTL共有7个，其中漆酶酶活性总平均值定位到两个QTL为qLac1和qLac2。qLac1位于LG3中约49.6 cM处，贡献率为9.21%；qLac2位于LG6中约42.4 cM处，贡献率为8.95%。这两个QTL均具有负的加性效应，总贡献率为18.16%。第5d的漆酶活性值定位到两个QTL位为qLac5-1和qLac5-2。qLac5-1位于LG6中约40.6 cM处，贡献率为9.73%；qLac5-2则位于LG6中约48.4 cM处，贡献率为9.04%。这两个QTL均具有负的加性效应，总贡献率为18.77%。第15d的漆酶活性值定位到一个QTL qLac15-1。qLac15-1位于LG7中约43.4 cM处，具有正的加性效应，贡献率为11.51%。第20 d的漆酶活性值定位到两个QTL为qLac20-1和qLac20-2.qLac20-1位于LG7中约35.0 cM处，具有正的加性效应，贡献率为65.53%；qLac20-2则位于LG7中约57.7 cM处，该QTL具有负的加性效应，贡献率为17.63%。
　　 利用SSR，Indel，CAPS分子标记对香菇分子遗传图谱进行了加密，获得了高密度分子遗传连锁图谱。香菇漆酶酶活性的相关QTL的定位，为今后香菇漆酶基因的精细定位，图位克隆、数量性状的定位和分子遗传育种等奠定了良好的基础。

目录

文摘

英文文摘

缩略语表

1 前言

1.1 香菇生活史

1.2 遗传连锁图谱的构建及应用

1.2.1 遗传连锁图谱的构建

1.2.2 遗传连锁图谱的应用

1.3 大型真菌分子遗传连锁图谱研究状况

1.3.1 香菇遗传连锁图谱的构建

1.3.2 双孢蘑菇遗传连锁图谱的构建

1.3.3 杏鲍菇遗传连锁图谱的构建

1.4 香菇漆酶的测定方法

1.4.1 ABTS法

1.4.2 邻联甲苯胺法

1.5 QTL定位研究

1.5.1 QTL定位方法

1.5.2 食用菌中QTL定位研究现状

1.6 研究的目的和意义

2 材料与方法

2.1 遗传群体的材料制备

2.1.1 供试菌株材料

2.1.2 供试培养基

2.2 DNA的制备

2.2.1 香菇菌丝的培养与收集

2.2.2 香菇菌丝DNA的提取

2.2.3 DNA质量检测

2.3 分子标记的筛选

2.3.1 CAPS分子标记引物的设计和筛选

2.3.2 SSR分子标记引物的设计和筛选

2.3.3 Indel分子标记筛选

2.4 遗传连锁图谱构建方法

2.5 香菇漆酶活性的测定

2.5.1 香菇菌丝的培养

2.5.2 香菇漆酶活性的测定

2.5.3 数据处理

2.6 QTL定位方法

3 结果与分析

3.1 作图群体分子标记的扩增情况

3.1.1 CAPS分子标记扩增结果的分析

3.1.2 SSR分子标记扩增结果的分析

3.1.3 Indel分子标记扩增结果的分析

3.2 遗传连锁图谱的构建

3.3 香菇漆酶活性测定结果

3.3.1 香菇漆酶活性测定结果分析

3.3.2 香菇漆酶活性相关QTL的定位

4 讨论

4.1 CAPS分子标记扩增分析

4.2 SSR分子标记扩增分析

4.3 Indel分子标记扩增分析

4.4 香菇分子遗传连锁图谱

4.5 漆酶酶活性相关的QTL定位分析

参考文献

致谢

附录一 常用试剂及配方

附录二 CAPS引物列表

附录三 SSR引物列表