甜瓜染色体片段置换系的初步构建及种子相关性状QTL分析

发布时间：2020-04-02 19:33

【摘要】：甜瓜(Cucumis melo L.2n=24)作为葫芦科作物之一,是人们日常生活常用的水果之一,甜瓜果肉含有很多营养物质且药用价值很高。种子是植物繁殖后代,延续遗传物质的载体,是物种延续不可或缺的组成部分,种子的大小关系到营养物质的储存以及种子的萌发,因此,研究及定位控制甜瓜种子相关性状的基因,对甜瓜遗传育种及其种子相关生物学研究具有重要意义。染色体片段置换系具有遗传背景纯合、能够稳定遗传、QTL分析及定位准确等优点,是作物QTL及品种选育的理想材料。本研究的内容主要分为两个部分,一方面结合分子标记辅助选择,利用回交群体进行染色体片段置换系的初步构建,主要内容为:以厚皮抗病甜瓜品种MR-1为母本材料,以普通栽培薄皮甜瓜品种M1-15为父本材料,通过杂交获得F1代单株,以MR-1为轮回亲本,进行了两代回交分别获得了BC1P1和BC2P1代群体,结合MAS技术,利用对父母本全基因组重测序的数据设计开发CAPS分子标记然后对每代回交群体进行分子标记辅助选择,构建染色体片段置换系。另一方面,利用BC1P1代群体的基因组和种子的相关性状构建遗传连锁图谱并对甜瓜种子长度、宽度、百粒重以及种腔宽度等性状进行了QTL分析。从而为培育甜瓜优良品种及分子辅助育种提供更理想的育种材料。主要研究结果如下:以高通量测序技术为基础,在两亲本间共开发出600对CAPS引物,经引物筛选后共获得具有多态性的CAPS标记240对,多态率为40%,利用240对分子标记,以及三个群体(包含两个BC1P1群体和一个BC2P1群体)构建了3张不同的图谱,分别包含197,209和180对分子标记覆盖基因组长度分别为2231.09c M、1829.55c M和1264.70c M。通过对两个回交世代染色体片段置换系初步构建的结果统计观察与分析,得出BC1P1群体和BC2P1群体中母本条带和杂合条带的数量基本符合1:1和3:1的比例,并计算出两个回交世代中各单株的导入率,分别为接近于25%和12.5%。对GGT2.0软件计算结果进行统计,得到在两个回交世代中均有初步建成的单片段置换系,数量分别为54和190。对BC1P1群体的种子长度、宽度、百粒重及种腔宽度进行QTL分析,共获得6个QTL位点,分布于1、2、5、8号染色体上,其中1号染色体M1-14和M1-16两个标记之间同时存在分别和种子长度及种子百粒重相关的两个QTL位点;与种子宽度、种子长度相关的两个QTL位点均位于5号染色体上M5-16与M5-17两标记之间;种腔宽度共获得两个QTL位点位于2号以及8号染色体上。四个性状的定位距离分别为1.19cM、1.12cM、1.12c M、2.39c M、4.20c M、2.59c M,贡献率均在9.86%-13.52%之间。
【图文】：

照片,照片,方法

图2-1两亲本照片

电泳图,群体,电泳图,基因组DNA

图 3-2 群体基因组 DNA 电泳图Fig. 3-2 The electrophoretogram of population genomic DNA1.3 分子标记辅助选择及遗传连锁图谱的构建.3.1 CAPS 分子标记的筛选本试验共设计了 600 对 CAPS 引物，通过筛选获得具有多态性引物 240 对，多态率 40%态性表现如图 3-3 所示。利用 240 对多态性引物对 BC1P1和 BC2P1群体内各单株进行基型，，图 3-4 为其中一对多态性引物在 BC1P1群体各单株中的基因分型情况（由于本实验母本作为轮回亲本，所以在回交群体中出现的带型只有母本带和杂合带）。图 3-3 引物多态性筛选情况Fig. 3-3 The situation of the markers polymorphism selected
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S652

【参考文献】