番茄果实硬度QTLs定位、候选基因筛选及果肉组织特征分析

发布时间：2020-07-29 08:12

【摘要】：番茄果实硬度是一个重要的品质指标,仅次于风味。本文以番茄果实为研究材料,以红熟期果实硬度性状为研究对象,通过系统研究野生潘那利LA716(Solanum pennelliiLA716)渐渗系群体果实性状主成分和聚类分析、红果硬度QTLs定位、红果硬度提升QTLs遗传效应、红果硬度提升主效QTL候选基因筛选和果实硬度特异材料果肉细胞组织结构差异,初步揭示了番茄果实硬度的遗传和调控机制,为番茄果实硬度性状改良提供理论依据。主要研究结果如下:1.利用以S.Lycopersicum M82为背景创建的S.PennelliiLA716渐渗系群体,对番茄果实的7个主要性状进行了主成分和聚类分析,发现7个果实性状可简化为3个主成分,分别为果实质量因子、果形因子和品质因子,累计贡献率85.44%。利用欧式距离,类平均法可将77份渐渗系分为3大类群,第1类群包括70个渐渗系品系,在D=20.65的水平又可将第1类群分为两个亚群,果实性状较好的品系主要集中在这个类群中;第2类群包括1个品系,说明此材料的独特性;第3类群包括6个品系。2.利用田间四个独立试验,完成了S.PennelliiLA716渐渗系群体红果耐压力提升QTLs定位,鉴定出9个QTLs可明显提高番茄红果耐压力,这9个QTLs分别命名为Crf1、Crf2a、Crf2b、Crf3、Crf5、Crf8、Crf10、Crf12a和Crf12b,它们较对照M82增加8.76%-21.00%,分布在番茄1、2、3、5、8、10、12等7条染色体上。3.鉴定出16个QTL可明显降低番茄红果耐压力,这16个QTL分别为Crf-R-1、Crf-R-2、Crf-R-3、Crf-R-4a、Crf-R-5、Crf-R-6b、Crf-R-7b、Crf-R-8a、Crf-R-8b、Crf-R-9a、Crf-R-9b、Crf-R-9c、Crf-R-10、Crf-R-11a、Crf-R-11b和Crf-R-12,它们较对照M82红果耐压力降低8.27%-30.80%,分布在番茄1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等12条染色体上。4.方差分析结果表明,番茄红果耐压力提升QTL表现了超显性、显性和加性效应遗传,QTL的互作也同样表现了超显性、显性和加性效应。以红果耐压力45N为分界线,F2单株分离群体139个单株表现为耐压,61个单株表现为不耐压,通过卡方(X~2)测验,耐压:不耐压=2.773:1,符合孟德尔3:1分离比(X~2=2.773,P=0.0960.05),表明Crf12a为一显性单基因。5.通过BSA法结合全基因组重测序,共计检测到1137865个SNP位点,鉴定出分布在12号染色体候选区上的4个候选基因,分别为Solyc12g017560.1、Solyc12g011050.1、Solyc12g011300.1和Solyc12g017840.1,均参与了不同的生物学进程。6.番茄果实硬度特异材料WT-75的可溶性果胶含量显著高于对照ZH-10。在扫描电镜200μm视野下WT-75的果肉细胞显著小于ZH-10,且表现了明显的细胞排列紧密的特点。常温放置35 d后WT-75的果实较对照ZH-10易腐烂,可能与果皮中分布的小皮孔相关。
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S641.2
【图文】：

点的材料主要在二维排序图（图 2-1）纵坐标右侧围绕横坐标处分布。第为番茄果实的品质相关因子，由于番茄果实的可溶性固形物和番茄果实番茄品种评价的重要指标，越高越好，符合该特点的材料主要在二维排序上角，这些材料具有单果质量大且可溶性固形物和单果耐压力高的特品种改良具有很好的利用价值。

符合该特点的材料主要在二维排序图（图2-2）的右上角，这些材料具有单果质量大且可溶性固形物和单果耐压力高的特点，对加工番茄品种改良具有很好的利用价值。图 2-1 第 1、2 主成分二维排序图Fig.2-1 Scatter plot based on the first and second PC第2成分主heTeSondcPC第1成主分heTirstFCP

新疆农业指数适宜，其编号分别为 LA4041、LA4059、LA4065、LA表 2-5 各类群果实性状平均值Table.2-5 Means of fruit characteristics for every group by cluster analys数目Total果实纵径FLD/mm果实横径FTD/mm果形指数FSI单果耐压力CRF/N果肉厚PT/mm总可溶形物 S70 53.08 46.18 1.16 42.75 6.80 41 49.38 55.34 0.90 42.73 5.03 46 45.36 38.80 1.17 35.61 5.85 3

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本文编号：2773679