葡萄果实颜色QTL精细定位及候选基因挖掘

发布时间：2022-02-16 16:09

　　葡萄属于葡萄科（Vitaceae）葡萄属（Vitis L.）,是世界上栽培最广泛和经济价值最高的果树之一。果实颜色是葡萄的重要经济性状,主要由果皮花色苷含量和组分决定。MYBA1和MYBA2两个转录因子对葡萄果实花色苷的生物合成具有重要的调控作用,其突变很好地解释了葡萄黄绿色果实形成的机制。但是,对于红色系葡萄,果实从粉红色到紫黑色变异类型极为丰富,呈现典型的数量性状特点,现有研究难以完全解释葡萄果实颜色变异的分子机制。为了更好地阐释红色系葡萄果实形成的分子机制,本研究以欧亚种（V.vinifera）‘红地球’ב玫瑰香’杂交群体为材料,对其果实颜色进行了系统评价,分析了群体Vv MYBA1和Vv MYBA2基因型与果实颜色的关系,基于群体基因组重测序开发的SNP标记构建了高密度遗传图谱,并进行了葡萄果实颜色QTL定位,结合转录组测序从QTL定位区间筛选到多个候选基因,并对个别候选基因进行了初步功能验证。主要研究结果如下:1.杂交群体果实从黄绿色到紫黑色均有分布,有明显的性状分离,红色系杂交后代果实颜色从浅到深呈正态分布。果皮中花色苷含量分离明显,含量最低1.43mg/kg（FW）,最... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 前言
    1.1 课题的提出
    1.2 文献综述
        1.2.1 植物色素花色苷的种类和结构
        1.2.2 葡萄果皮中的花色苷与果实颜色密切相关
        1.2.3 葡萄果实中花色苷的合成、修饰和转运
        1.2.4 花色苷合成的内部分子调控机制
        1.2.5 激素对花色苷积累的影响
        1.2.6 外界环境因素对花色苷积累的影响
        1.2.7 QTL定位在葡萄上的发展与应用
    1.3 本研究的目的和内容
    1.4 创新点
第二章 红地球和玫瑰香杂交群体果实颜色性状评价
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 DNA提取及真假杂交鉴定
        2.2.3 亲本及杂交后代果实着色情况调查
        2.2.4 果皮花色苷提取及检测
        2.2.5 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 杂交群体真假杂交鉴定
        2.3.2 杂交群体果实着色情况调查
        2.3.3 杂交群体果皮中花色苷组分和含量分析
        2.3.4 杂交群体果实颜色与果皮中花色苷的关系
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 杂交群体Vv MYBA基因型分析
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 植物材料
        3.2.2 基因组DNA提取
        3.2.3 Vv MYBA基因型分析
        3.2.4 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 亲本Vv MYBA基因型分析
        3.3.2 杂交后代Vv MYBA基因型分析
        3.3.3 杂交群体Vv MYBA基因型与果实颜色的关系
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 基于高密度遗传图谱进行葡萄果实颜色QTL定位
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 植物材料
        4.2.2 基因组DNA提取、文库构建及测序
        4.2.3 测序数据的过滤及比对
        4.2.4 群体SNP的检测与标记的开发
        4.2.5 遗传图谱的构建
        4.2.6 QTL定位
    4.3 结果与分析
        4.3.1 杂交群体基因组重测序数据统计
        4.3.2 序列比对及群体SNP标记的开发
        4.3.3 高密度遗传图谱的构建
        4.3.4 葡萄果实颜色性状QTL定位分析
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 基于转录组测序进行QTL区段候选基因的筛选
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 RNA提取、文库构建和转录组测序
        5.2.3 转录组数据分析
        5.2.4 q RT-PCR分析
        5.2.5 QTL区间基因的注释和候选基因筛选
        5.2.6 载体构建和烟草转化
        5.2.7 烟草花瓣中总花色苷的提取和检测
    5.3 结果与分析
        5.3.1 红地球和玫瑰香转录组测序数据统计
        5.3.2 葡萄果实颜色QTL定位区段候选基因的筛选
        5.3.3 q RT-PCR验证转录组数据的可靠性
        5.3.4 候选基因VvMYB86的初步功能验证
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 全文结论
    6.2 主要创新性结论
    6.3 展望与研究延续
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]葡萄初级核心种质资源MybA基因型分析[J]. 孙磊,焦健,樊秀彩,姜建福,张颖,刘崇怀.  植物遗传资源学报. 2016(02)
[2]部分中国野生葡萄果皮花色苷组分分析[J]. 孙磊,樊秀彩,张颖,姜建福,孙海生,刘崇怀.  果树学报. 2015(06)
[3]不同葡萄品种的VvmybA1基因型及其特征性DNA片段的序列分析[J]. 慕茜,吴伟民,房经贵,孙欣,上官凌飞,赵密珍.  园艺学报. 2011(11)
[4]桑叶葡萄和刺葡萄果皮中酚类物质的组成分析[J]. 张明霞,刘崇怀,张静,樊秀彩.  食品科学. 2011(14)
[5]色差计在辣椒果实色泽变化检测中的应用[J]. 王利群,戴雄泽.  辣椒杂志. 2009(03)
[6]花色苷的结构稳定性与降解机制研究进展[J]. 孙建霞,张燕,胡小松,吴继红,廖小军.  中国农业科学. 2009(03)
[7]番茄果实采后贮藏的颜色动力学研究[J]. 汪琳,应铁进.  食品科技. 2000(05)
[8]中国葡萄野生种花色素双糖苷的研究[J]. 段长青,贺普超,康靖全.  西北农业大学学报. 1997(05)

博士论文
[1]中国葡萄属（Vitis L.）植物分类与地理分布研究[D]. 刘崇怀.河南农业大学 2012

硕士论文
[1]葡萄DNA指纹数据库的构建及品种鉴定[D]. 李贝贝.河南科技大学 2017
[2]山葡萄果实与酒中酚类和香气物质的指纹图谱研究[D]. 王秀君.东北林业大学 2008



本文编号：3628261