梨遗传连锁图谱的初步构建及部分果实性状的QTL定位

摘要

高密度的梨分子遗传连锁图谱对遗传育种有着重要的意义。遗传连锁图谱是分子标记辅助选择、QTL精确定位的基础，基因图位克隆的关键，也是加快梨育种进程，提高梨育种水平的重要途径。
　　 本研究以郑州果树研究所提供的‘八月红’和‘砀山酥梨’的F1杂交实生苗(91株)为作图群体，选用EST-SSR、SSR两种分子标记技术，利用Joinmap3.0作图软件，构建了梨的分子遗传连锁图谱，定位了果皮红/非红，果锈有/无，萼片脱落/宿存三个质量性状基因。统计和分析了可溶性固形物含量、单果重、横径、纵径4个果实性状，最后利用区间作图法对与这4个性状有关的数量性状基因座位(QTL)进行了分析和定位。主要研究结果如下：
　　 1、利用双亲进行引物筛选，共筛选了154对引物，其中80对为苹果基因组SSR引物、34对为梨基因组SSR引物、40对苹果EST-SSR引物。共筛选出多态性好的引物92对，其中43对苹果SSR引物、21对梨SSR引物、28对苹果的EST-SSR引物。共产生197个等位基因，平均每个引物产生2.1个等位基因。
　　 2、利用Joinmap3.0作图软件，构建了一张共包含19个连锁群、182个标记的的梨遗传图谱，其中61个苹果EST-SSR标记、68个苹果基因组SSR标记、49个梨基因组SSR标记、1个RAPD标记，3个质量性状标记。各连锁群的LOD值在3.0-8.0范围之间，图谱总长度覆盖梨基因组982cM，各连锁群标记间平均距离在2.6-9.7cM之间，整个连锁群的平均距离为5.4cM；各连锁群的长度在30-76cM之间，其中LG19最短，LG11最长；不同连锁群上的标记数在6-14个之间，其中10个连锁群所含标记数目大于10个。
　　 3、三个质量性状基因的定位：将控制果皮颜色的基因RFS位于连锁图第3连锁群上，并与标记S519以及M93-264p相连锁，遗传距离分别为10cM和9cM；控制果锈有无的基因FR位于连锁图第16连锁群上，并与标记CH01H01-107p连锁，遗传距离为5cM；控制萼片脱落与宿存性状的基因AS位于连锁图第12连锁群上，并与标记CHO2F06-195m连锁，遗传距离为4cM。
　　 4、利用MapQTL4.0区间作图法，对该群体与果实性状可溶性固形物含量(SSC)、单果重(WSF)、横径(TDF)、纵径(VDF)的QTL进行了分析和定位。分析表明，这4种性状存在着极显著的正相关性，检测到与性状连锁的QTL位点21个(LOD≥2.5)，其中主效QTL位点6个(LOD≥3.5)，与果实性状相关QTL位点多集中在LG7、LG11、LG16，特别是在LG7和LG11上，并且位点之间相距很近或重叠的较多。WSF-1和VDF-2两个QTL位点是重叠的，并且与MES46-115f表现为共分离；TDF-4和SSC-4两个QTL位点是重叠的，与最近的分子标记距离为3.2cM。这些结果说明可溶性固形物含量、横径、纵径对单果重贡献很大。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

第一章文献综述

1.1果树遗传图谱的研究概况

1.1.1梨的遗传图谱研究进展

1.1.2遗传图谱的整合

1.2构建果树遗传图谱的理论

1.2.1构建果树分子遗传图谱的理论基础

1.2.2作图亲本的选择

1.2.3作图群体的选择

1.2.4作图分子标记的选择

1.3基因标记

1.3.1质量性状基因标记

1.3.2数量性状基因标记

1.4本研究立题依据和研究内容

第二章梨果皮红／非红性状RAPD分子标记的筛选

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2试验方法

2.2结果与分析

2.2.1果皮红色／非红色在后代群体中的分布

2.2.2果皮红色／非红色性状的RAPD分析

2.3讨论

2.3.1与梨果皮颜色相连锁的分子标记

2.3.2 RAPD与BSA方法结合筛选分子标记的效率分析

第三章梨遗传图谱的构建

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1引物筛选结果

3.2.2 SSR标记和EST-SSR标记在F1代中多态性分离类型

3.2.3梨分子遗传图谱的建立

3.2.4质量性状的基因定位

3.3讨论

3.3.1所建图谱的评价

3.3.2 SSR标记、EST-SSR作图评价

3.3.3关于偏分离标记

3.3.4质量性状标记的定位

第四章梨果实数量性状的定位研究

4.1材料与方法

4.1.1材料

4.1.2数据分析

4.2结果与分析

4.2.1果实性状在F1群体中的分布与相关性分析

4.2.2果实性状的QTL定位

4.3讨论

4.3.1梨果实性状的QTL定位及其相互关系

4.3.2主效QTL位点与MAS

第五章小结

参考文献

附表

硕士期间参加的研究课题和发表的论文

致谢