草莓香型葡萄香气物质QTL精细定位及相关基因的筛选
发布时间：2021-11-06 10:05
葡萄是我国农业中具有重要地位的经济作物。香气是衡量葡萄果实的重要品质性状,其遗传机制复杂,受到品种、栽培环境及栽培措施等多方面因素影响。前期的研究主要集中在玫瑰香型葡萄香气物质及相关基因的挖掘,对草莓香型葡萄香气物质的构成及相关位点定位研究相对较少,为探究草莓香型葡萄主要香气物质及与其密切相关的分子标记和候选基因,为今后草莓香型葡萄香气调控机制解析及品种改良提供理论及技术上的支持,本研究应用顶空固相微萃取结合气相质谱联用技术对不同香型葡萄品种‘玫瑰香’、‘金星无核’和‘红地球’果实香气物质进行分析,以‘红地球’ב金星无核’种间杂交后代为试验材料,分析草莓香型葡萄主要香气物质遗传特点,结合高饱和度遗传图谱对草莓香型葡萄主要香气物质进行QTL定位,挖掘出一些与草莓香型葡萄果实香气物质相关的候选基因及分子标记位点。取得主要结果如下:1.利用RAD测序技术开发高质量、准确基因分型的分子标记,构建高质量、高饱和度葡萄遗传图谱。母本‘红地球’遗传图谱形成19条连锁群,共有51265上图标记,遗传距离为3172.33 cM,标记间平均遗传距离为0.11 cM;父本‘金星无核’遗传图谱形成19条连锁...
【文章来源】： 沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：114 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 葡萄果实香气物质研究进展
1.1.1 葡萄果实香气物质的种类
1.1.2 葡萄果实中香气物质的生物合成途径
1.1.3 葡萄果实中香气物质的分析方法
1.1.3.1 蒸馏萃取法
1.1.3.2 固相微萃取
1.1.4 葡萄果实中香气物质形成的影响因素
1.1.4.1 品种
1.1.4.2 环境和栽培措施
1.2 葡萄遗传图谱的构建以及QTL定位
1.2.1 葡萄遗传图谱的构建研究进展
1.2.2 葡萄性状QTL定位研究进展
1.3 本研究的目的和意义
第二章 基于RAD测序技术的葡萄高饱和度遗传图谱构建
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 试验试剂
2.2 试验方法
2.2.1 基因组DNA的提取和质量检测
2.2.2 葡萄杂交后代真假杂种鉴定
2.2.3 酶切方案选择
2.2.4 RAD测序文库构建
2.2.5 RAD序列分析
2.2.5.1 原始数据质控和过滤
2.2.5.2 基因组比对
2.2.5.3 检测SNP位点及基因型分型
2.2.6 遗传图谱的构建
2.3 结果与分析
2.3.1 DNA的提取和质量检测
2.3.2 群体的杂种鉴定
2.3.3 亲本及杂交后代RAD-seq数据分析
2.3.4 高饱和度遗传图谱的构建
2.3.4.1 母本‘红地球’遗传图谱构建
2.3.4.2 父本‘金星无核’遗传图谱构建
2.3.4.3 整合遗传图谱构建
2.3.5 遗传图谱与物理图谱比较评价
2.4 讨论
2.4.1 遗传图谱作图群体的选择
2.4.2 遗传图谱作图群体的类型
2.4.3 利用RAD-seq技术开发SNP标记
2.4.4 分子标记的偏分离
2.5 小结
第三章 不同香型葡萄果实香气物质分析及生长阶段含量变化
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 葡萄果实中糖含量HPLC分析及香气成分GC-MS分析
3.1.3.1 葡萄果实糖含量测定
3.1.3.2 气质联用仪器调谐
3.1.3.3 葡萄香气物质固相微萃取
3.1.3.4 葡萄果实香气GC-MS分析
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 葡萄果实糖含量的变化
3.2.2 气质联用仪调谐结果
3.2.3 葡萄品种果实香气物质分析
3.2.4 不同生长阶段香气物质含量的变化
3.3 讨论
3.3.1 不同香型葡萄特征香气物质
3.3.2 葡萄果实不同生长阶段香气含量的变化规律
3.4 小结
第四章 草莓香型葡萄果实香气物质在后代中的遗传特点
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 ‘红地球’与‘金星无核’杂交后代香气物质的遗传特点
4.3 讨论
4.3.1 草莓香型葡萄主要香气物质的遗传特点
4.4 小结
第五章 草莓香型葡萄香气物质QTL精细定位及候选基因筛选分析
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.1.2.1 葡萄主要香气物质QTL精细定位
5.1.2.2 QTL命名
5.1.2.3 候选基因筛选
5.1.2.4 葡萄果皮总RNA提取与质量检测
5.1.2.5 反转录
5.1.2.6 实时荧光定量PCR引物设计
5.1.2.7 实时荧光定量PCR反应程序及体系
5.2 结果与分析
5.2.1 QTL定位结果
5.2.1.1 水杨酸甲酯(T1)QTL定位结果
5.2.1.2 大马士酮(T2)QTL定位结果
5.2.1.3 苯乙醇(T3)QTL定位结果
5.2.1.4 邻苯二甲酸二甲酯(T4)QTL定位结果
5.2.1.5 邻苯二甲酸二丁酯(T5)QTL定位结果
5.2.2 草莓香型香气物质候选基因的筛选
5.2.3 葡萄果皮RNA质量检测
5.2.4 反转录c DNA的质量检测结果
5.2.5 候选基因的表达分析
5.2.6 候选基因基本性质及蛋白结构分析
5.3 讨论
5.3.1 QTL定位软件的比较
5.3.2 草莓香型葡萄香气物质QTL定位
5.3.3 葡萄香气QTL定位在育种中的应用
5.3.4 可能与葡萄草莓香气物质合成相关的基因
5.3.5 候选基因功能验证展望
5.4 小结
第六章 结论与创新点
6.1 主要结论
6.2 创新点
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间发表文章
【参考文献】：
期刊论文
[1]水果挥发性香气成分研究进展 [J]. 黄苏婷,杭方学,陆海勤,李凯,谢彩锋. 轻工科技. 2019(02)
[2]太婆梨果中挥发性香气成分的SPME-GC/MS分析 [J]. 张文君,王颖,杜红霞,李慧冬,方丽萍,郭长英,丁蕊艳,毛江胜,陈子雷. 山东农业科学. 2018(12)
[3]疏穗处理对‘赤霞珠’葡萄果实糖、酸及异戊二烯类香气物质积累的影响 [J]. 李越,姚冠榕,陈武,陈新军,王军,潘秋红. 果树学报. 2018(02)
[4]冬枣COBRA基因家族全基因组鉴定及表达分析 [J]. 盛松柏,田菊,庞晓明. 分子植物育种. 2018(01)
[5]芒果杂交F1代群体的遗传多样性分析及遗传图谱的构建 [J]. 李志强,党志国,赵志常,黄建峰,高爱平,陈业渊. 分子植物育种. 2016(04)
[6]水果香气物质分析及合成途径研究进展 [J]. 程焕,陈健乐,周晓舟,陈荣荣,刘东红,叶兴乾. 中国食品学报. 2016(01)
[7]番茄AT-hook基因家族的鉴定及胁迫条件下的表达分析 [J]. 丁丽雪,李涛,李植良,徐小万,李颖,王恒明,王永飞,马三梅,黎振兴. 植物遗传资源学报. 2016(02)
[8]黄瓜单性结实候选基因预测与表达分析 [J]. 张婷,武喆,张开京,徐建,娄群峰,李季,陈劲枫. 核农学报. 2016(02)
[9]葡萄果实降异戊二烯类物质合成调控研究进展 [J]. 孟楠,刘斌,潘秋红. 园艺学报. 2015(09)
[10]甜樱桃高密度连锁图谱的构建 [J]. 王晶,闫国华,张晓明,周宇,张开春. 果树学报. 2014(S1)
博士论文
[1]苹果高密度遗传连锁图谱构建与重要果实品质性状QTL定位[D]. 孙瑞.中国农业大学 2015
[2]杏果实风味物质的组成及其遗传特性的研究[D]. 陈美霞.山东农业大学 2005
硕士论文
[1]葡萄种质资源挥发性香气含量变异特点及全基因组关联分析[D]. 程程.中国科学院大学(中国科学院武汉植物园) 2018
[2]葡萄果实香气及糖酸物质的SSR标记关联分析[D]. 牛早柱.沈阳农业大学 2016
[3]芝麻高密度遗传图谱构建和种皮颜色QTL分析[D]. 朱晓冬.中国农业科学院 2016
[4]桃高密度SNP图谱构建于果实质地和酸度全基因组关联分析[D]. 蒋俊.浙江大学 2016
[5]高丹草SSR分子遗传连锁图谱构建及主要性状QTL定位[D]. 谢锐.内蒙古农业大学 2014
[6]利用RAD-seq测序构建美洲黑杨×小叶杨高密度遗传连锁图谱[D]. 王莹.南京林业大学 2014
[7]葡萄香气物质在两类杂交群体中的遗传规律[D]. 何明茜.华中农业大学 2013
[8]鲜食葡萄香气物质的组成和代谢调控[D]. 周建梅.山东农业大学 2013
[9]R在QTL定位中的应用及其与其他QTL定位软件的比较[D]. 邓张泽.扬州大学 2013
[10]柑橘遗传图谱的延伸加密以及抗寒性遗传分析和QTL定位[D]. 马喜军.西南大学 2012
本文编号：3479636
【文章来源】： 沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：114 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
1.1 葡萄果实香气物质研究进展
1.1.1 葡萄果实香气物质的种类
1.1.2 葡萄果实中香气物质的生物合成途径
1.1.3 葡萄果实中香气物质的分析方法
1.1.3.1 蒸馏萃取法
1.1.3.2 固相微萃取
1.1.4 葡萄果实中香气物质形成的影响因素
1.1.4.1 品种
1.1.4.2 环境和栽培措施
1.2 葡萄遗传图谱的构建以及QTL定位
1.2.1 葡萄遗传图谱的构建研究进展
1.2.2 葡萄性状QTL定位研究进展
1.3 本研究的目的和意义
第二章 基于RAD测序技术的葡萄高饱和度遗传图谱构建
2.1 材料与方法
2.1.1 植物材料
2.1.2 试验试剂
2.2 试验方法
2.2.1 基因组DNA的提取和质量检测
2.2.2 葡萄杂交后代真假杂种鉴定
2.2.3 酶切方案选择
2.2.4 RAD测序文库构建
2.2.5 RAD序列分析
2.2.5.1 原始数据质控和过滤
2.2.5.2 基因组比对
2.2.5.3 检测SNP位点及基因型分型
2.2.6 遗传图谱的构建
2.3 结果与分析
2.3.1 DNA的提取和质量检测
2.3.2 群体的杂种鉴定
2.3.3 亲本及杂交后代RAD-seq数据分析
2.3.4 高饱和度遗传图谱的构建
2.3.4.1 母本‘红地球’遗传图谱构建
2.3.4.2 父本‘金星无核’遗传图谱构建
2.3.4.3 整合遗传图谱构建
2.3.5 遗传图谱与物理图谱比较评价
2.4 讨论
2.4.1 遗传图谱作图群体的选择
2.4.2 遗传图谱作图群体的类型
2.4.3 利用RAD-seq技术开发SNP标记
2.4.4 分子标记的偏分离
2.5 小结
第三章 不同香型葡萄果实香气物质分析及生长阶段含量变化
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验方法
3.1.3 葡萄果实中糖含量HPLC分析及香气成分GC-MS分析
3.1.3.1 葡萄果实糖含量测定
3.1.3.2 气质联用仪器调谐
3.1.3.3 葡萄香气物质固相微萃取
3.1.3.4 葡萄果实香气GC-MS分析
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 葡萄果实糖含量的变化
3.2.2 气质联用仪调谐结果
3.2.3 葡萄品种果实香气物质分析
3.2.4 不同生长阶段香气物质含量的变化
3.3 讨论
3.3.1 不同香型葡萄特征香气物质
3.3.2 葡萄果实不同生长阶段香气含量的变化规律
3.4 小结
第四章 草莓香型葡萄果实香气物质在后代中的遗传特点
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 ‘红地球’与‘金星无核’杂交后代香气物质的遗传特点
4.3 讨论
4.3.1 草莓香型葡萄主要香气物质的遗传特点
4.4 小结
第五章 草莓香型葡萄香气物质QTL精细定位及候选基因筛选分析
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.1.2.1 葡萄主要香气物质QTL精细定位
5.1.2.2 QTL命名
5.1.2.3 候选基因筛选
5.1.2.4 葡萄果皮总RNA提取与质量检测
5.1.2.5 反转录
5.1.2.6 实时荧光定量PCR引物设计
5.1.2.7 实时荧光定量PCR反应程序及体系
5.2 结果与分析
5.2.1 QTL定位结果
5.2.1.1 水杨酸甲酯(T1)QTL定位结果
5.2.1.2 大马士酮(T2)QTL定位结果
5.2.1.3 苯乙醇(T3)QTL定位结果
5.2.1.4 邻苯二甲酸二甲酯(T4)QTL定位结果
5.2.1.5 邻苯二甲酸二丁酯(T5)QTL定位结果
5.2.2 草莓香型香气物质候选基因的筛选
5.2.3 葡萄果皮RNA质量检测
5.2.4 反转录c DNA的质量检测结果
5.2.5 候选基因的表达分析
5.2.6 候选基因基本性质及蛋白结构分析
5.3 讨论
5.3.1 QTL定位软件的比较
5.3.2 草莓香型葡萄香气物质QTL定位
5.3.3 葡萄香气QTL定位在育种中的应用
5.3.4 可能与葡萄草莓香气物质合成相关的基因
5.3.5 候选基因功能验证展望
5.4 小结
第六章 结论与创新点
6.1 主要结论
6.2 创新点
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间发表文章
【参考文献】：
期刊论文
[1]水果挥发性香气成分研究进展 [J]. 黄苏婷,杭方学,陆海勤,李凯,谢彩锋. 轻工科技. 2019(02)
[2]太婆梨果中挥发性香气成分的SPME-GC/MS分析 [J]. 张文君,王颖,杜红霞,李慧冬,方丽萍,郭长英,丁蕊艳,毛江胜,陈子雷. 山东农业科学. 2018(12)
[3]疏穗处理对‘赤霞珠’葡萄果实糖、酸及异戊二烯类香气物质积累的影响 [J]. 李越,姚冠榕,陈武,陈新军,王军,潘秋红. 果树学报. 2018(02)
[4]冬枣COBRA基因家族全基因组鉴定及表达分析 [J]. 盛松柏,田菊,庞晓明. 分子植物育种. 2018(01)
[5]芒果杂交F1代群体的遗传多样性分析及遗传图谱的构建 [J]. 李志强,党志国,赵志常,黄建峰,高爱平,陈业渊. 分子植物育种. 2016(04)
[6]水果香气物质分析及合成途径研究进展 [J]. 程焕,陈健乐,周晓舟,陈荣荣,刘东红,叶兴乾. 中国食品学报. 2016(01)
[7]番茄AT-hook基因家族的鉴定及胁迫条件下的表达分析 [J]. 丁丽雪,李涛,李植良,徐小万,李颖,王恒明,王永飞,马三梅,黎振兴. 植物遗传资源学报. 2016(02)
[8]黄瓜单性结实候选基因预测与表达分析 [J]. 张婷,武喆,张开京,徐建,娄群峰,李季,陈劲枫. 核农学报. 2016(02)
[9]葡萄果实降异戊二烯类物质合成调控研究进展 [J]. 孟楠,刘斌,潘秋红. 园艺学报. 2015(09)
[10]甜樱桃高密度连锁图谱的构建 [J]. 王晶,闫国华,张晓明,周宇,张开春. 果树学报. 2014(S1)
博士论文
[1]苹果高密度遗传连锁图谱构建与重要果实品质性状QTL定位[D]. 孙瑞.中国农业大学 2015
[2]杏果实风味物质的组成及其遗传特性的研究[D]. 陈美霞.山东农业大学 2005
硕士论文
[1]葡萄种质资源挥发性香气含量变异特点及全基因组关联分析[D]. 程程.中国科学院大学(中国科学院武汉植物园) 2018
[2]葡萄果实香气及糖酸物质的SSR标记关联分析[D]. 牛早柱.沈阳农业大学 2016
[3]芝麻高密度遗传图谱构建和种皮颜色QTL分析[D]. 朱晓冬.中国农业科学院 2016
[4]桃高密度SNP图谱构建于果实质地和酸度全基因组关联分析[D]. 蒋俊.浙江大学 2016
[5]高丹草SSR分子遗传连锁图谱构建及主要性状QTL定位[D]. 谢锐.内蒙古农业大学 2014
[6]利用RAD-seq测序构建美洲黑杨×小叶杨高密度遗传连锁图谱[D]. 王莹.南京林业大学 2014
[7]葡萄香气物质在两类杂交群体中的遗传规律[D]. 何明茜.华中农业大学 2013
[8]鲜食葡萄香气物质的组成和代谢调控[D]. 周建梅.山东农业大学 2013
[9]R在QTL定位中的应用及其与其他QTL定位软件的比较[D]. 邓张泽.扬州大学 2013
[10]柑橘遗传图谱的延伸加密以及抗寒性遗传分析和QTL定位[D]. 马喜军.西南大学 2012
本文编号：3479636
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