辣椒分子连锁图谱的构建及抗黄瓜花叶病毒QTL定位

摘要

黄瓜花叶病毒是世界上流行的植物病毒之一，其寄主范围广泛且较难防治，对农业生产造成严重危害。辣椒作为世界上重要的蔬菜作物之一，其抗病毒病育种已被我国作为辣椒育种的主要目标之一。 本研究采用辣椒抗黄瓜花叶病毒的材料“perennial”与园艺性状优良的感病材料“茄门”，及其F2代群体146个单株为试验材料，采用SRAP和SSR分子标记技术，分析其在F2代上的多态性，构建辣椒遗传图谱。并在F2代146个单株自交得到的F3代群体（4380单株）上接种黄瓜花叶病毒，调查抗病指数，即利用F3代的抗病性反应F2代的抗病性。在构建遗传图谱的基础上，结合该抗病鉴定数据进行QTL定位的研究。结果如下： （1）从495对SRAP引物组合中，利用亲本筛选出具有多态性的引物426对，选用其中35对引物组合在F2代群体中进行多态性分析，得到83个明显的多态性标记。在SSR分子标记中，利用亲本从280对引物中筛选出具有多态性的引物56对，将其中36对引物在F2代群体上进行DNA多态性分析。将SRAP标记和SSR标记结合，利用JoinMap3.0软件进行处理分析，取LOD值为3.0，构建了一张有13个连锁群的辣椒遗传图谱。共76个分子标记，其中SRAP标记55个，SSR标记21个，图谱覆盖长度为830.4cM，标记间平均图距为10.92cM，长度处于0～152.2cM范围内。 （2）采用人工摩擦接种法进行抗病性鉴定。在侵染三生烟发病的基础上，采收带病烟叶接种F3代辣椒苗，接种黄瓜花叶病毒20天后进行调查。病情调查分6级，并计算病情指数。对F3代数据进行方差分析，得到其正态分布图。将F3代抗病鉴定数据取平均值来反应F2代的抗病性，发现F2代中没有免疫单株，病情指数在5.1～20之间的抗病（R）单株25个，病情指数在20.1～40.0之间耐病（MR）单株109株，病情指数大于40的感病（S）单株12个。 （3）利用MapQTL4.0软件中的复合区间作图法对辣椒抗CMV进行QTL分析。应用Permutation Test功能，计算出的显著QTL阈值是LOD>3.0，在第一、四、七连锁群上分别检测到一个QTL位点。第一连锁群上的QTL位点的LOD值为3.78，在连锁群上支持的区域是136.1cM～146.1cM，与其距离最近的两个标记是C9C10—4、B11C16—2；在第四连锁群上找的QTL位点的LOD值是3.35，在连锁群上支持的区域是57.0 cM～62.0 cM，与其距离最近的标记是B13C10、HpmsE072；在第七连锁群上的QTL位点的LOD值为3.73，在连锁群上支持的区域是94.3 cM～109.3 cM，与其距离最近的标记是HpmsE124、hpms2—2，这三个QTL的解释表型差异的贡献率分别为12.7％、38.8％、和11.0％。 本研究的结果为加密辣椒遗传图谱，分子标记辅助育种提供参考的标记和方法，为培育辣椒抗病毒病的优良品种打下基础。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语表

声明

1引言

1.1黄瓜花叶病毒

1.1.1 CMV的生物学特性

1.1.2辣椒CMV株系划分

1.1.3 CMV的危害

1.1.4 CMV的防治方法

1.2分子标记技术

1.2.1 SRAP分子标记技术及特点

1.2.2 SSR分子标记技术及特点

1.2.3分子标记在辣椒遗传育种上的应用

1.3分子遗传图谱

1.3.1遗传图谱的亲本选配

1.3.2作图群体的选择

1.3.3辣椒遗传图谱的研究进展

1.4 QTL定位的方法及应用

1.5辣椒抗CMV的遗传与育种

1.5.1 辣椒抗CMV的种质资源

1.5.2辣椒抗CMV的遗传规律

1.5.3辣椒抗CMV的QTL分析

1.5.4辣椒抗CMV的育种方法

1.6研究的目的、意义及试验设计

1.6.1研究的目的及意义

1.6.2试验设计

2材料与方法

2.1试验材料

2.1.2试验试剂及仪器

2.1.3模板DNA的提取

2.1.4 SRAP分子标记

2.1.5 SSR分子标记

2.1.6标记数据记录

2.1.7数据统计分析

2.2 结果与分析

2.2.1 DNA的提取

2.2.2利用亲本进行SRAP引物筛选

2.2.3利用亲本进行SSR引物筛选

2.2.4构图分子标记的筛选

2.2.5 辣椒分子连锁图谱的构建

3 辣椒抗黄瓜花叶病毒遗传分析及QTL定位

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2辣椒抗黄瓜花叶病毒病鉴定

3.1.3数据统计分析

3.2结果与分析

3.2.1 F3代抗病性鉴定结果

3.2.2方差分析

3.2.3 F2代抗病鉴定结果

3.2.4 广义遗传力分析

3.2.5 QTL定位分析

4讨论

4.1辣椒抗CMV遗传机理

4.2辣椒抗CMV抗病性鉴定

4.3辣椒抗CMV遗传图谱构建

4.4辣椒抗黄瓜花叶病毒QTL分析

5结论

6后续工作

致 谢

参考文献

附 录

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