【摘 要】
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马铃薯作为一种粮菜兼用型作物,在保障粮食安全方面具有非常重要的地位。对于南方冬闲田的开发已经成为实现我国马铃薯主粮化的关键,而现有的马铃薯栽培种都不具备直接抗寒或驯化抗寒的能力,低温霜冻成为开发南方冬闲田的主要限制因素。目前国内外关于马铃薯抗寒基因定位及分子标记开发相关研究较少。本研究利用马铃薯二倍体野生种S.commersonii与桥梁种S.verrucosum杂交得到的F1代,再与S.comm
【基金项目】
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国家自然科学基因面上项目“马铃薯野生种 S. commersonii 的抗寒基因精细定位、克隆与功能分析”（31871685）；
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马铃薯作为一种粮菜兼用型作物,在保障粮食安全方面具有非常重要的地位。对于南方冬闲田的开发已经成为实现我国马铃薯主粮化的关键,而现有的马铃薯栽培种都不具备直接抗寒或驯化抗寒的能力,低温霜冻成为开发南方冬闲田的主要限制因素。目前国内外关于马铃薯抗寒基因定位及分子标记开发相关研究较少。本研究利用马铃薯二倍体野生种S.commersonii与桥梁种S.verrucosum杂交得到的F1代,再与S.commersonii回交获得性状分离群体,在完成BSA+DNA-seq测序基础上,得到以下结果:1.分离群体表型鉴定:用田间自然霜冻法鉴定了286份群体材料表型,结合前3年表型数据,确定112份群体材料（53份抗寒材料,59份敏感材料）的表型。2.标记开发:在2号染色体的23～48 Mb设计770对SSR引物,36～40 Mb设计271对In Del引物,通过t测验筛选到62对与直接抗寒性状连锁的标记,分别为34对SSR标记和28对In Del标记。3.标记与表型相关性:利用Map QTL软件对62对标记进行Kruskal-Wallis分析,发现32个与4年植株表型在α=0.05的水平上差异显著的稳定连锁标记。4.直接抗寒QTLs定位:根据112份表型数据、32个稳定连锁标记和2号染色体直接抗寒遗传图谱分析,最终在2号染色体上定位到2个直接抗寒的QTLs,推测2号染色体上控制直接抗寒的主效基因可能有两个,分别位于36 Mb附近的160 kb区间内和39～41 Mb的2.4 Mb区间内。5.候选基因:在2号染色体36 Mb附近的160 kb区间内有12个参考基因,选取4个可能与抗寒相关的基因进行定量PCR,并未得到在抗感单株中表达水平显著差异的基因。39～41 Mb的2.4 Mb区间内有256个参考基因,区段二候选基因范围较大,待进一步确定。
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