荷花遗传连锁图谱的构建及株型相关性状QTLs分析

发布时间：2020-10-24 09:29

　　 荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)是一种集观赏、食用和药用等功能于一身的多年生水生草本植物,具有重要的经济和文化价值。荷花产业化发展的关键在于培育具有多种优良观赏性状的新品种,目前杂交育种依然是荷花新品种选育的常用方式。效率低、周期长,观赏性状遗传机理复杂,直接找到控制这些性状的关键基因十分困难。为挖掘控制荷花株型相关性状的遗传因子,本研究以小株型品种‘艳阳高照’为父本,大株型品种‘建选-35’为母本,构建了135株目标性状分离良好的F1代作图群体,利用SSR、InDel分子标记技术,构建了荷花遗传连锁图谱。将株型性状分解为立叶高、花柄高、叶长、叶宽、花径5组紧密相关的表型性状,通过对5组表型性状进行测量和统计分析,用复合区间作图法检测相关QTLs位点,主要结果如下:(1)利用210对多态性引物(SSR引物150对、InDel引物60对),135株荷花F1代为作图群体,构建了包含145个标记,11个连锁群的荷花遗传连锁图谱,该图谱覆盖基因组长度625.0cM,标记间平均图距4.31cM。其中LG1遗传距离为99.1cM,标记数量最多,为91个;LG11遗传距离为33.9cM,标记数量最少,仅有2个。(2)共检测到14个QTLs位点,可解释表型变异系数为6.6%~12.0%。其中控制立叶高性状的QTLs位点最多为6个,控制花径的QTLs位点为4个,控制叶长的QTLs位点为2个,控制花柄高、叶宽的QTLs位点各有1个。总之,本研究构建的荷花遗传连锁图谱,14个荷花株型相关性状QTLs位点,将为荷花其他观赏性状的研究奠定理论和实践的双重基础,对指导荷花株型相关性状的分子标记辅助育种具有重要意义。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S682.32
【部分图文】：

父本-小株型-艳阳高照 母本—大株型—建选 35图 2-1 亲本在华中农业大学花卉基地情况Fig.2-1 Parents' growth at huazhong agricultural university

父本-小株型-艳阳高照 母本—大株型—建选 35图 2-1 亲本在华中农业大学花卉基地情况Fig.2-1 Parents' growth at huazhong agricultural university图 2-2 亲本在西湖园艺公司基地情况

图 2-3 F1 群体在华中农业大学花卉基地情况Fig.2-3 F1 population growth at huazhong agricultural university2.2.2 分子标记的选择与开发2.2.2.1 620 对 SSR 引物的选择与开发本研究用于构建荷花遗传图谱的 SSR 引物有 4 个来源：（1）其中 250 对由美国 Illinois 大学香槟分校 Ray Ming 教授根据‘中国古代莲’的全基因组测序信息开发，命名为“SSR+序号”（Ming R et al 2013）；（2）50 对来源于已发表的荷花SSR 引物开发的文献中的（Pan et al 2007；Pan et al 2010；Tian et al 2008；Kubo et al2009a; Kubo et al 2009b)，被加以前缀“Nelumbo”、“NS”、"NSh"和“PR”的为基因组 SSR 引物，而前缀为“NNEST”和“NSe”的为 EST-SSR 引物；（3）第三部分由武汉大学基于热带莲全基因组测序信息开发，其研究人员随机选择 120 对SSR 标记，命名为“NnSSR+序号”，30 对 EST-SSR 用于热带莲与中国莲的遗传多
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本文编号：2854292