印度南瓜（Cucurbita maxima Duch.）强雌基因定位及候选基因分析

发布时间：2018-01-12 22:09

  本文关键词：印度南瓜（Cucurbita maxima Duch.）强雌基因定位及候选基因分析　出处：《河北工程大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 强雌性状 印度南瓜 基因定位 候选基因预测

【摘要】：南瓜(Cucurbita maxima Duch.)属于葫芦科南瓜属,是世界范围内重要的蔬菜栽培作物,我国是南瓜生产大国,年产量7,155,250吨,世界第一,年栽培面积387,704公顷,世界第二(FAO,2013)。其中,印度南瓜(Cucurbita maxima Duch.)是种植经济价值最大的三个栽培种之一。强雌性状可以提高南瓜座果率与田间产量,提高杂交种制种效率及杂交种纯度、降低制种劳动量,是重要的育种选择目标之一。对强雌性状遗传规律的解析及基因定位是该性状充分利用,及分子标记辅助选择育种、花性别分化分子机理揭示的必要途径。目前,国内外尚未见南瓜强雌性状控制基因定位克隆的报道。我们在获得1份印度南瓜强雌性状野生突变体的基础上,配制了六世代群体,对强雌性状的遗传规律进行了研究,并利用F2代群体对控制该性状的基因进行了精细定位,对候选基因进行了分析预测,获得主要研究结果如下:1、印度南瓜强雌性状表现为从植株4-6节后连续仅着生雌花经对强雌自交系161以及3个正常印度南瓜自交系(162、163、164)的种植观察,对每个节位的花性别进行记录统计,结果表明印度南瓜强雌性状表现为稳定的前期(1-5节)有雄花着生,而4-6节开始分化雌花后连续着生雌花而不再出现雄花的特点。2、印度南瓜强雌性状受一对隐性基因控制利用强雌自交系161与3个正常印度南瓜自交系(162、163和164)分别配制六世代群体,并观察记录每个世代单株的雌、雄花节位。结果表明印度南瓜强雌性状单株与正常表型植株的分离比例,在3个F1、F2群体以及6个回交群体BC1中符合单隐性基因控制的性状分离比例特征,F1均表现为正常植株表型,F2群体正常植株与强雌单株比例卡平方测验符合3:1;在以正常表型自交系作为回交亲本的BC1群体中,植株均表现为正常表型;以强雌系161作为回交亲本的BC1群体中,正常植株与强雌单株分离比符合1:1。表明印度南瓜强雌性状受1对隐性基因控制。3、强雌基因定位在印度南瓜第二染色体约35.2Kb的区域内利用846对均匀分布于印度南瓜20对染色体的SSR分子标记,在3对杂交亲本间(161×162,161×163,161×164)分别筛查获得了107、92、83对多态性分子标记。利用这些多态性分子标记结合集群分离分析法(BSA)进一步筛查获得与强雌性状连锁的分子标记02-14。通过在该标记附近多次设计合成、筛查新的多态性分子标记,对161×162群体40株强雌单株(隐性单株)进行标记基因型分析,将强雌基因定位在分子标记02-31与02-39之间,两个标记与强雌基因的遗传连锁距离分别为1.3和0.7 cM。经标记引物序列与印度南瓜基因组序列比对分析,该区域包含约35.2 Kb的碱基序列。另外,分子标记02-33与强雌基因在该F2群体中共分离。4、三角状五肽重复基因家族基因(Pentatricopeptide repeat-containing family protein,PPR)可能为印度南瓜强雌性状的候选控制基因利用基因定位区域序列信息,对印度南瓜全基因组基因注释结果进行分析,发现该定位区域内包含12个候选预测基因,其中存在一个三角状五肽重复基因家族基因(Pentatricopeptide repeat-containing family protein,PPR),可能为控制印度南瓜强雌性状的目标候选基因。
[Abstract]:pumpa maxima Duch . belongs to the genus Cucurbita of Cucurbitaceae , and is an important vegetable cultivation crop in the world . China is a big country in the world . Its annual output is 7,155,250 tons , the world ' s first annual cultivation area is 387,704 hectares , the world ' s second ( FAO , 2013 ) . Among them , pumpa maxima Duch . The results showed that the segregation ratio of male and female single plants was 1 鈭，

本文编号：1416171