桃果肉花色苷遗传多样性分析及其QTL定位

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HIT_Happy
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红肉桃作为桃树植物中的一种特色资源,以其独特的感官魅力受到消费者的喜爱,目前红肉桃的育种成为当前国内外研究的热点。但何为红肉桃,花色苷含量达到多少可视为红肉桃,参与桃果肉花色苷合成的基因有哪些等问题目前尚未有明确报道。我国是桃的起源地,资源丰富,因此有必要分析桃果肉花色苷遗传多样性,提出红肉桃判定标准,探索与花色苷合成相关的分子标记位点,定位候选基因,以便更好的研究红肉桃资源。连锁分析和关联分析是目前研究目标性状分子标记的主要方法,研究表明,两种分析方法的结合将大大提高定位基因的效率,特别适合于数量性状的分析。本研究以曙光×天津水蜜的杂交F2代群体及165份自然群体为材料,运用比色法和高效液相法测定桃果肉花色苷含量,进行遗传多样性分析。利用SSR、SRAP分子标记对各群体进行基因组的粗略扫描,运用QTL作图和关联分析方法,初步寻找与花色苷合成相关的基因位点。经过分析,获得的主要结果如下:(1)比色法和高效液相色谱法测定桃果肉花色苷含量,对结果进行相关性分析。结果表明,在0.01极显著水平上,两种方法测定白肉品种花色苷含量的相关系数为0.94,高于黄肉品种的0.64。以上结果说明,单纯比较果实花色苷含量时,白肉品种可根据实际情况选择分析方法;黄肉品种因受类胡萝卜素的干扰宜选用高效液相色谱法。(2)基于高效液相色谱法测定桃自然群体果肉花色苷的数据,将桃划分5个等级,果肉的评价依次为无、微红、较红、红、极红,参照品种依次为寿白、鸡嘴白、光义白花桃、黑布袋、天津水蜜。在分级中,含量20mg/100g定位红肉桃的划分临界点,此标准除低酸红肉桃外,适用于其他大部分品种。供试材料中,依此标准共鉴定出5份红肉桃品种,分别为‘万州酸桃’、‘天津水蜜’、‘郑引82-9’、‘郑州07-4-33’、‘黑布袋’。(3)不同品种桃果肉花色苷的含量和种类不同。花色苷含量有较宽的分布范围,UV测定165份品种花色苷含量介于0-56.35mg/100g,均值4.30mg/100g,大部分品种分布在0-4mg/100g的区间内。运用高效液相色谱法测定74份品种,花色苷含量分布在0~72.99mg/100g,48份材料检测出矢车菊-3-葡萄糖苷,是果肉中主要的花色苷种类,乌黑鸡肉桃,大果黑桃果肉中同时检测到矢车菊-3-芸香糖苷,单独含有矢车菊-3-芸香糖苷的品种尚未发现。(4)以165份桃自然群体为材料,选取均匀覆盖桃全基因组的49对SSR引物对其基因组DNA进行扩增,共产生231条多态性条带,运用STRUCTURE软件进行群体结构分析。结果表明,所涉及到的品种分为两个亚群,分别对应北方生态群和南方生态群。前者包含100份品种,后者包含65份品种,共有28份材料的划分结果与地理分类出现分歧。(5)利用TASSEL2.1软件进行关联分析,共检测到5个与花色苷有关的SSR标记位点,表型变异解释率范围为0.0972-0.1443。其中位于第四连锁群的CPDCT045的贡献率最高为14.43%,其次为第二连锁群上的BPPCT030贡献率为14.23%,另外三个位点为CPPCT018(第三连锁群,贡献率13.64%)、CPSCT018(第八连锁群,贡献率13.57%)、PCEGA34(第二连锁群,贡献率9.72%)。五个位点中,PCEGA34与CHI基因的距离是0.4CM,CPPCT019与MYB10的距离为10.2CM,表明CHI和MYB10参与了花色苷的合成。
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