印度南瓜（Cucurbita maxima Duch.）强雌基因精细定位及候选基因克隆与育种应用

发布时间：2020-11-13 10:31

　　 印度南瓜(Cucurbita maxima Duch.),为葫芦科南瓜属重要的蔬菜作物,世界范围内广泛栽植,我国的南瓜种植面积及产量均居世界前列。强雌性状的利用可以显著增加南瓜田间产量,有效提高制种效率和种子的纯度,降低生产成本,提高种植效益,是南瓜作物中重要的育种目标之一。而目前,由于印度南瓜强雌性状为隐形基因控制,利用较为困难,且其产生的分子机理也不清楚。而对印度南瓜强雌性状控制基因的精细定位,进而克隆目标基因,并通过分子标记辅助选择进行利用,是提高南瓜育种效率的有效手段,也是解析强雌性状分子机理的必要途径。目前,对印度南瓜强雌性状基因定位的报道仅有两篇,存在定位区间较大,分子标记与目标基因连锁不够紧密等问题,而且候选基因尚未被克隆分析。所以我们在已有研究基础上进一步利用重测序等技术手段对印度南瓜强雌基因进行精细定位,预测候选基因,并对候选基因进行表达分析,同时将基因定位结果应用于南瓜育种中的强雌单株筛查与优良自交系的创制。本论文取得的主要结果如下:1、利用重测序技术分别获得强雌性状定位群体双亲各8G左右的序列数据对印度南瓜强雌性状定位群体双亲“强雌无杈150”与“小粒日母162-2”进行高通量重测序,以印度南瓜基因组序列作为参考基因组,分别获得8.6G和8.4G的测序数据。在本实验室前期该性状初定位的基础上,对初定位附近3 Mb区域内的序列进行了高质量拼接,并筛查获得了双亲间分布于该区域的1015个InDel标记位点和3258个SNP标记位点。2、印度南瓜强雌基因精细定位在第二染色的48 Kb区域内利用获得的InDel分子标记,对包含177株F_2群体及97株BC_1群体的强雌性状分离群体进行分析,将强雌性状控制基因定位在印度南瓜第二染色体48Kb的区域内,两侧标记为Cma02_05和Cma02_09。3、定位区域包内有29个编码基因,Cma3_0000021基因可能为控制印度南瓜强雌性状的候选基因利用印度南瓜全基因组注释结果对定位区域内的基因进行分析,该区域包含29个编码基因,其中基因Cma3_0000021与赤霉素调控相关,可能为控制强雌性状的候选基因。该基因序列在强雌与正常植株中存在2个SNP位点,导致蛋白编码提前终止。4、候选基因Cma3_0000021的表达谱分析对候选基因Cma3_0000021进行了表达谱分析,结果表明,该基因在植株雌花中表达丰度最高。在茎叶中也有少量表达,在根中不表达。5、利用与强雌性状共分离的分子标记Cma02-08进行标记辅助选择育种利用与强雌性状共分离的分子标记Cma02-08进行印度南瓜强雌性状的苗期筛查,辅助选育强雌自交系。根据对近1500株材料的筛查种植结果分析,筛选植株田间强雌性状表型一致。这种鉴定方法快速、可靠,大大节约了育种工作量。
【学位单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S642.1;Q943.2
【部分图文】：

Nanodrop峰图

图 2-1 DNA 质量检测琼脂糖凝胶电泳左， TAKARA λ-Hind III digest 电泳条带分布示意图；右，重测序样品 DNAFigure 2-1 DNA quality test using agarose gel electrophoresis， Electrophoresis strip distribution after TAKARA λ-Hind III digesting；right, DNA usedfor genome re-sequencing

解情况 污染情况OD260/280O度降解无明显杂质污染2.12 度降解无明显杂质污染2.13 DNA 提取质量，结果如下：定位所需双亲（150和 162-2量，结果如下：：ul 体积（ul） 质100 A100 A
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 范爱丽;张曼;周建辉;刘文君;黄凤婵;高忠奎;;广西印度南瓜冬闲田栽培技术[J];北方园艺;2017年02期

2 崔世茂，陈源闽，薛河儒，赵清岩，王若青;印度南瓜单瓜产籽数与影响因素分析[J];华北农学报;1996年01期

3 林德佩,华启衡,房超;印度南瓜及其杂种一代[J];长江蔬菜;1997年10期

4 丁凯;印度南瓜大得出奇[J];蔬菜;1994年06期

5 贝珠潮，李茂哉，朱红斌，赵岷阳;特大型印度南瓜生物学特性及栽培技术要点[J];甘肃农业科技;1994年10期

6 崔世茂，陈源闽，薛和如;印度南瓜主要农艺性状与产量的通径分析[J];内蒙古农牧学院学报;1995年04期

7 ;高产饲料——印度南瓜[J];科技简报;1975年23期

8 侯栋;岳宏忠;曲亚英;张东琴;郭兰香;;短蔓红皮印度南瓜新品种甘红栗[J];中国蔬菜;2010年07期

9 贝珠潮，李茂哉，朱红斌，赵岷阳;特大型印度南瓜引种试验[J];甘肃农业科技;1994年08期

10 闫春冬;王云莉;田金丽;刘阳萍;徐文龙;屈淑平;;肉用印度南瓜营养品质的简易鉴定方法[J];北方园艺;2018年21期

相关博士学位论文 前10条

1 Neelam Ara(尼兰);印度南瓜、中国南瓜及其种间重组自交系耐热机制研究[D];浙江大学;2014年

2 秦锦霞;小麦表皮蜡质抑制基因的精细定位与物理图谱构建[D];中国农业大学;2014年

3 王洋坤;陆地棉高强纤维QTL（qFS_(D03)）的精细定位与候选基因的克隆[D];南京农业大学;2016年

4 卢全伟;陆海渐渗系纤维长度QTL（qFL-12-2）精细定位与候选基因鉴定[D];山西农业大学;2017年

5 李威亚;玉米株型关键基因ZmCSLD1分子机制解析及叶夹角qLA2-1精细定位[D];中国农业大学;2019年

6 谢小芳;水稻细条病抗性QTL qBlsr5a的进一步精细定位及候选基因分析[D];福建农林大学;2013年

7 刘立龙;野生稻长芒新基因Awn8的精细定位和候选基因分析[D];广西大学;2018年

8 苏晓梅;番茄抗灰叶斑病基因Sm的精细定位与克隆[D];中国农业大学;2018年

9 朱吉风;菜豆普通细菌性疫病抗性基因精细定位与候选基因分析[D];中国农业科学院;2018年

10 马洪丽;水稻穗颈伸长基因EUI1的精细定位与候选基因的克隆[D];福建农林大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙剑飞;印度南瓜（Cucurbita maxima Duch.）强雌基因精细定位及候选基因克隆与育种应用[D];河北工程大学;2018年

2 邹冰雪;印度南瓜ACS基因家族的克隆与表达分析[D];东北农业大学;2018年

3 陈烁;印度南瓜（Cucurbita maxima）长短蔓SSR分子标记的研究[D];黑龙江大学;2018年

4 杨晓霞;乙烯在印度南瓜（Cucurbita maxima）花发育中的作用机制研究[D];东北农业大学;2015年

5 单文琪;印度南瓜雌性性状的遗传分析与基因定位的研究[D];东北农业大学;2016年

6 鲁晓晓;印度南瓜离体再生与遗传转化体系的优化[D];河南科技学院;2017年

7 张岩;内蒙古地区籽用南瓜种质资源调查与评价研究[D];内蒙古农业大学;2011年

8 李海英;南瓜种质资源亲缘关系的RAPD分析[D];新疆农业大学;2006年

9 向成钢;印度南瓜皮色、节间长、籽粒大小的遗传分析及遗传图谱构建[D];中国农业科学院;2013年

10 刘超;籽用南瓜种质资源遗传多样性研究[D];东北农业大学;2012年

本文编号：2882092