利用SLAF-seq技术定位辣椒抗黄瓜花叶病毒病基因
发布时间:2021-11-17 23:04
辣椒(Capicum spp.)作为重要的蔬菜和调味料,在世界范围内被广泛种植。黄瓜花叶病毒(CucumberMosaic Virus,CMV)是导致辣椒病毒病发生的主要病毒,具有巨大的危害性。CMV传播范围广、速度快,利用化学药剂等方式难以防治,而选育抗病品种是有效减轻该病害的方法之一。目前,辣椒育种主要是利用传统育种方式,存在育种周期长、不良连锁不易被打破等缺点。分子标记辅助选择育种能够克服传统育种的缺陷,加速育种进程。本研究以辣椒基因组数据的公布为契机,基于高通量测序的SLAF-seq技术为基础开展分子育种的基础研究。本文研究主要包括以下三个方面内容:以高抗CMV的灌木状辣椒PBC688和不抗CMV的一年生辣椒G29为父母本构建F1和F2代群体,进行表型验证;利用SLAF-seq技术定位抗CMV关联区域;利用Indel标记进行抗CMV连锁图谱的构建和QTL定位,预测抗CMV相关基因。主要结论如下:(1)以高抗CMV的灌木状辣椒PBC688和不抗CMV的一年生辣椒G29为父母本繁育后代,统计了父母本、F1、F2群体的发病率.结果显示PBC688病情指数(DI)小于G29,F1代植株...
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
缩略语表
引言
第一章 文献综述
1 黄瓜花叶病毒(CMV)
1.1 黄瓜花叶病毒简介
1.2 黄瓜花叶病毒基因组结构
1.3 黄瓜花叶病毒株系划分
1.3.1 根据寄主范围和寄主反应划分
1.3.2 根据基因组RNA划分
1.4 黄瓜花叶病毒传播途径与症状
1.5 辣椒抗黄瓜花叶病毒遗传分析
1.6 辣椒抗黄瓜花叶病毒相关QTL定位及连锁标记分析
1.6.1 辣椒抗CMV相关QTL定位
1.6.2 辣椒抗CMV相关基因的连锁标记分析
1.7 辣椒抗CMV种质资源现状及抗性机制分析
1.7.1 辣椒抗CMV种质资源现状
2 辣椒抗CMV分子辅助育种
2.1 分子标记类型
2.1.1 插入/缺失多态性(Insertion/deletion,Indel)标记
2.1.2 单核苷酸多态性标记
2.2 分子标记辅助育种类型
2.2.1 标记辅助回交
2.2.2 基因聚合
2.2.3 标记辅助轮回选择
2.2.4 全基因组选择
3 高通量测序NGS和集群分离分析方法BSA
3.1 高通量测序(High-Throughput Sequencing)
3.1.1 高通量测序(High-Throughput Sequencing)原理与技术流程
3.1.2 高通量测序优点
3.1.3 单分子测序技术
3.1.4 高通量测序技术在农业科学研究中的应用
3.1.4.1 全基因组测序
3.1.4.2 基因组重测序
3.1.4.3 简化基因组测序
3.1.4.4 转录组测序
3.2 集群分离分析方法BSA
3.2.1 DNA池的构建
4 SLAF-seq(specific length amplified fragment se-quencing)技术
4.1 多态性SLAF标签后续检验方法
4.1.1 CAPS标记开发
4.1.2 dCAPS标记的开发
4.1.3 等位基因特异PCR (AS-PCR)
4.1.4 单链构象多态性
第二章 基于SLAF-seq技术定位辣椒抗黄瓜花叶病毒病基因
1 辣椒抗CMV表型鉴定
1.1 材料和方法
1.1.1 供试材料
1.1.2 父母本接种CMV方法
1.1.2.1 接种液制备
1.1.2.2 接种方法
1.2 结果与分析
2 利用SLAF-seq技术定位抗CMV关联区域
2.1 材料和方法
2.2 SLAF-seq文库构建和SLAF-seq标签开发
2.2.1 酶切方案
2.2.2 SLAF标记开发
2.2.3 SLAF多态性分析
2.2.4 SLAF标签在染色体上的分布
2.2.5 多态性SLAF标签筛选
2.2.6 SNP_index标记关联分析
2.3 重测序结果分析
2.3.1 参考基因组对比统计
2.3.2 SNP检测
2.4 重测序结果与SLAF结果整合分析
2.4.1 关联区域分析
2.5 关联结果功能分析
2.5.1 关联区域基因注释
2.5.2 关联区域内基因的KEGG富集分析
2.5.3 关联区域内基因COG分类统计
3 利用Indel标记进行抗CMV连锁图谱的构建和QTL定位
3.1 Indel标记的开发
3.2 Indel标记分析的材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.1.1 植物DNA的提取
3.3.1.2 Indel标记分析的方法
3.2.2 InDel标记多态性结果
3.3 结果与分析
3.4 候选QTL区域生物信息学分析确定辣椒抗CMV候选基因
全文结论
创新之处
参考文献
附录
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]辣椒抗黄瓜花叶病毒病研究进展[J]. 郭广君,刁卫平,刘金兵,潘宝贵,戈伟,王述彬. 华北农学报. 2014(S1)
[2]辣椒抗黄瓜花叶病毒的遗传力及配合力分析[J]. 姚明华,李宁,王飞,叶志彪. 华中农业大学学报. 2013(01)
[3]甜(辣)椒病毒病室内接种鉴定技术研究[J]. 严立斌,范妍芹,孙英涛,娄晓黎. 河北农业科学. 2012(05)
[4]辣椒CMV广州分离物的鉴定及辣椒材料抗病性筛选[J]. 孙秀东,雷建军,周淑梅,陈国菊,曹必好,刘爱媛. 中国蔬菜. 2008(03)
[5]贵州地方辣椒种质资源抗病性评价[J]. 吴跃勇,崔德祥. 种子. 2007(10)
[6]陕西辣椒病毒病的毒原鉴定及化学防治药剂筛选[J]. 陈丽,樊民周,卫军锋,安德荣,全鑫. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2007(01)
[7]防御酶活性、木质素和总酚含量与辣椒抗黄瓜花叶病毒的关系[J]. 杨辉,沈火林,朱鑫,程杰山,韩清霞,辛秀琛. 中国农学通报. 2006(05)
[8]印度尼西亚的抗黄瓜花叶病毒的辣椒资源筛选[J]. 卡吐尔·赫里逊,罗斯迪卡瓦提,苏达索诺,叶舟. 辣椒杂志. 2005(02)
[9]辣椒抗病毒病种质资源创新研究初报[J]. 黄启中,吕中华,黄任中,林清,史思茹,雷蕾. 辣椒杂志. 2004(04)
[10]辣椒主要病害抗性双列杂交分析[J]. 邹学校,侯喜林,陈文超,刘荣云,张竹青,马艳青,戴雄泽,杨宇红. 中国农业科学. 2004(11)
博士论文
[1]辣椒病毒病研究[D]. 张竹青.湖南农业大学 2009
硕士论文
[1]辣椒抗CMV基因同源序列克隆与分子标记研究[D]. 杨学玲.南京农业大学 2009
[2]辣椒抗黄瓜花叶病毒(CMV)遗传分析及ISSR分子标记筛选[D]. 吴小丽.扬州大学 2007
本文编号:3501796
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
缩略语表
引言
第一章 文献综述
1 黄瓜花叶病毒(CMV)
1.1 黄瓜花叶病毒简介
1.2 黄瓜花叶病毒基因组结构
1.3 黄瓜花叶病毒株系划分
1.3.1 根据寄主范围和寄主反应划分
1.3.2 根据基因组RNA划分
1.4 黄瓜花叶病毒传播途径与症状
1.5 辣椒抗黄瓜花叶病毒遗传分析
1.6 辣椒抗黄瓜花叶病毒相关QTL定位及连锁标记分析
1.6.1 辣椒抗CMV相关QTL定位
1.6.2 辣椒抗CMV相关基因的连锁标记分析
1.7 辣椒抗CMV种质资源现状及抗性机制分析
1.7.1 辣椒抗CMV种质资源现状
2 辣椒抗CMV分子辅助育种
2.1 分子标记类型
2.1.1 插入/缺失多态性(Insertion/deletion,Indel)标记
2.1.2 单核苷酸多态性标记
2.2 分子标记辅助育种类型
2.2.1 标记辅助回交
2.2.2 基因聚合
2.2.3 标记辅助轮回选择
2.2.4 全基因组选择
3 高通量测序NGS和集群分离分析方法BSA
3.1 高通量测序(High-Throughput Sequencing)
3.1.1 高通量测序(High-Throughput Sequencing)原理与技术流程
3.1.2 高通量测序优点
3.1.3 单分子测序技术
3.1.4 高通量测序技术在农业科学研究中的应用
3.1.4.1 全基因组测序
3.1.4.2 基因组重测序
3.1.4.3 简化基因组测序
3.1.4.4 转录组测序
3.2 集群分离分析方法BSA
3.2.1 DNA池的构建
4 SLAF-seq(specific length amplified fragment se-quencing)技术
4.1 多态性SLAF标签后续检验方法
4.1.1 CAPS标记开发
4.1.2 dCAPS标记的开发
4.1.3 等位基因特异PCR (AS-PCR)
4.1.4 单链构象多态性
第二章 基于SLAF-seq技术定位辣椒抗黄瓜花叶病毒病基因
1 辣椒抗CMV表型鉴定
1.1 材料和方法
1.1.1 供试材料
1.1.2 父母本接种CMV方法
1.1.2.1 接种液制备
1.1.2.2 接种方法
1.2 结果与分析
2 利用SLAF-seq技术定位抗CMV关联区域
2.1 材料和方法
2.2 SLAF-seq文库构建和SLAF-seq标签开发
2.2.1 酶切方案
2.2.2 SLAF标记开发
2.2.3 SLAF多态性分析
2.2.4 SLAF标签在染色体上的分布
2.2.5 多态性SLAF标签筛选
2.2.6 SNP_index标记关联分析
2.3 重测序结果分析
2.3.1 参考基因组对比统计
2.3.2 SNP检测
2.4 重测序结果与SLAF结果整合分析
2.4.1 关联区域分析
2.5 关联结果功能分析
2.5.1 关联区域基因注释
2.5.2 关联区域内基因的KEGG富集分析
2.5.3 关联区域内基因COG分类统计
3 利用Indel标记进行抗CMV连锁图谱的构建和QTL定位
3.1 Indel标记的开发
3.2 Indel标记分析的材料与方法
3.2.1 试验材料
3.2.1.1 植物DNA的提取
3.3.1.2 Indel标记分析的方法
3.2.2 InDel标记多态性结果
3.3 结果与分析
3.4 候选QTL区域生物信息学分析确定辣椒抗CMV候选基因
全文结论
创新之处
参考文献
附录
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]辣椒抗黄瓜花叶病毒病研究进展[J]. 郭广君,刁卫平,刘金兵,潘宝贵,戈伟,王述彬. 华北农学报. 2014(S1)
[2]辣椒抗黄瓜花叶病毒的遗传力及配合力分析[J]. 姚明华,李宁,王飞,叶志彪. 华中农业大学学报. 2013(01)
[3]甜(辣)椒病毒病室内接种鉴定技术研究[J]. 严立斌,范妍芹,孙英涛,娄晓黎. 河北农业科学. 2012(05)
[4]辣椒CMV广州分离物的鉴定及辣椒材料抗病性筛选[J]. 孙秀东,雷建军,周淑梅,陈国菊,曹必好,刘爱媛. 中国蔬菜. 2008(03)
[5]贵州地方辣椒种质资源抗病性评价[J]. 吴跃勇,崔德祥. 种子. 2007(10)
[6]陕西辣椒病毒病的毒原鉴定及化学防治药剂筛选[J]. 陈丽,樊民周,卫军锋,安德荣,全鑫. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2007(01)
[7]防御酶活性、木质素和总酚含量与辣椒抗黄瓜花叶病毒的关系[J]. 杨辉,沈火林,朱鑫,程杰山,韩清霞,辛秀琛. 中国农学通报. 2006(05)
[8]印度尼西亚的抗黄瓜花叶病毒的辣椒资源筛选[J]. 卡吐尔·赫里逊,罗斯迪卡瓦提,苏达索诺,叶舟. 辣椒杂志. 2005(02)
[9]辣椒抗病毒病种质资源创新研究初报[J]. 黄启中,吕中华,黄任中,林清,史思茹,雷蕾. 辣椒杂志. 2004(04)
[10]辣椒主要病害抗性双列杂交分析[J]. 邹学校,侯喜林,陈文超,刘荣云,张竹青,马艳青,戴雄泽,杨宇红. 中国农业科学. 2004(11)
博士论文
[1]辣椒病毒病研究[D]. 张竹青.湖南农业大学 2009
硕士论文
[1]辣椒抗CMV基因同源序列克隆与分子标记研究[D]. 杨学玲.南京农业大学 2009
[2]辣椒抗黄瓜花叶病毒(CMV)遗传分析及ISSR分子标记筛选[D]. 吴小丽.扬州大学 2007
本文编号:3501796
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