论文部分内容阅读
番茄（Solanum lycopersicum）是世界范围内重要的蔬菜作物。高产是重要育种目标之一,而果实重量是单株产量的主要构成因素。果实重量是一个数量性状,由多个遗传位点（quantitative trait locus,QTL）控制。这些果实重量QTL的显隐性和表型变异贡献率各不相同。主效QTL可以贡献较大的果实重量变异。显性QTL相较于隐性QTL而言,在杂合植株中也可以使果实变大。因此,定位显性主效果实重量QTL对于番茄产量杂种优势育种具有重要意义。除此之外,番茄作为浆果类果实的模式植物,对于番茄果实重量QTL的研究对于其它作物也具有重要的借鉴价值。本研究利用加工番茄‘Heinz1706’和樱桃番茄‘VFNT Cherry’组配的F2群体进行QTL-seq和单标记分析,检测出10个果实重量相关QTL位点,并且通过交换单株后代鉴定将其中表型变异贡献率最高的位点qtl for fruit weight 9.1（qFW9.1）进行了进一步定位。本研究主要研究内容和结果如下:1.本试验所用两个亲本中,‘Heinz1706’果实重量较大平均单果重量为43.6 g、‘VFNT Cherry’果实重量较小平均单果重量为19.5 g。杂交后代F1平均果实重量为45.2 g出现超亲现象,表现出杂种优势。F2群体果实重量呈现连续性变化近似正态分布。2.根据F2群体果实重量构建两个QTL-seq混池:大果池、小果池。利用上述两个混池进行QTL-seq和单标记分析。最终鉴定出果实重量相关QTL位点10个:qFW1.1、qFW2.1、qFW3.1、qFW5.1、qFW5.2、qFW6.1、qFW7.1、qFW8.1、qFW9.1、qFW10.1。上述10个位点的表型变异贡献率介于2.55%至12.19%之间,其中qFW5.1最低,qFW9.1最高;这10个位点的大果等位基因分别来自于两个亲本,qFW2.1、qFW5.1、qFW7.1、qFW8.1、qFW9.1的大果等位基因来自‘Heinz1706’,qFW1.1、qFW3.1、qFW5.2、qFW6.1和qFW10.1的大果等位基因来自‘VFNT Cherry’;这些位点的大果等位基因对于小果等位基因根据由d/a值可分为三种:qFW1.1、qFW5.1和qFW6.1的大果等位基因为超显性,qFW2.1、qFW5.1、qFW7.1、qFW8.1、qFW9.1的为部分显性,qFW3.1和qFW10.1的为部分隐性。3.根据QTL-seq结果和单标记分析结果,我们利用交换单株后代鉴定的方法将qFW9.1位点的定位区间缩小到了4.5 Mb。由本研究结果可知,在‘Heinz1706’和‘VFNT Cherry’组配的F2群体中共检测到10个果实重量相关QTL。它们的大果等位基因大多数为超显性和部分显性,并且来源各不相同。因此F1代聚合了来自双亲的超显性和部分显性位点的大果等位基因是其呈现杂种优势的原因。同时利用交换单株后代鉴定将表型变异贡献率最高的位点qFW9.1定位区间缩小到4.5 Mb,为其进一步精细定位和克隆奠定了基础。