论文部分内容阅读
甜瓜属包含甜瓜和黄瓜两种重要的蔬菜作物。进行分子标记遗传比较作图可以更深入了解甜瓜属植物系统发育及其进化关系，而且有利于开发大量遗传标记、预测及克隆基因。大多数植物抗病基因都属于NBS-LRR类，鉴定NBS类抗病基因序列并开发分子标记对于分子标记辅助育种具有重要意义。1．利用2487对SSR分子标记对甜瓜91株Q3-2-2×Top Marker F2群体的亲本进行多态性筛选，一共筛选出196对非甜瓜有多态性引物，最终154对被定位到甜瓜F2遗传图谱上（145对来自黄瓜，2对来自西瓜，7对来自其它物种）。整合Cuevas先前构建了此F2群体的遗传图谱，最终的遗传图谱一共有323个共显性标记，分布在13个连锁群上。这个遗传图谱覆盖1066.7cM，分为13个连锁群，标记平均区间为3.3cM。2．利用2448对SSR分子标记对甜瓜80株TopMarker×WI846-1F7重组自交系群体进行多态性筛选，有127对引物呈多态性，最终有89对SSR引物最终定位到遗传图谱上。整合Cuevas先前利用此重组自交系构建了遗传图谱后获得一张新的包含80个株系的遗传图谱。最终该图谱拥有335个标记，其中共显性标记203个，显性标记132个，分布于22个连锁群上，该图谱覆盖879.1cM。3．利用Joinmap3.0软件整合F2和重组自交系图谱。整合图谱时，剔除了132个RIL图谱里的显性AFLP和RAPD标记，最终整合得到遗传图谱包括12个连锁群，覆盖1029.0cM，平均标记间距离2.6cM。该图谱有401个标记，199个是来源于黄瓜，202个来自甜瓜。4．利用虚拟PCR或者BLAST技术把这甜瓜遗传图谱上的标记定位到Gy14和9930基因组scaffold上。根据前人所做的遗传图谱把这些scaffold定位到黄瓜遗传图谱上。最终的甜瓜整合图谱上的401个标记，有324个标记可以定位到黄瓜遗传图谱上。黄瓜第七染色体完全对应甜瓜第一染色体。黄瓜第二和第六分别对应甜瓜的5+11+3和3+11+8染色体。剩下的4条黄瓜染色体（1，3，4和5）对应甜瓜两条染色体，但对应共线性区段的排列顺序并不一致。黄瓜第一染色体对应甜瓜第二和第十二染色体，第五染色体对应第九和第十染色体。从黄瓜和甜瓜染色体同线性对应模式来看，甜瓜染色体经过十分复杂的染色体结构变异最终进化为黄瓜的染色体，而不是仅仅通过融合。5．利用in silco PCR和BLAST技术把Deleu等（2009）构建的甜瓜遗传图上的414标记定位到黄瓜scaffold上。414个标记中，只有3个（0.7%）标记in silco PCR和BLAST分析没有结果。用这个遗传图谱分析黄瓜和甜瓜同线性关系，结果和用甜瓜整合图谱分析得出结论一致。这个独立的研究也进一步确认了先前的研究结果。6．经全基因组软件分析最终在黄瓜品系Gy14中发现NBS类抗病基因同源序列70个，大部分黄瓜RGAs在染色体上成簇分布。选取结构域完整的58个基因进行进化树分析，发现CNL有34个，TNL有24个。根据Gy14和9930基因组序列，在RGAs基因内部或两侧设计SSR、Indel、SNPs引物384对，其中只有48对引物在两个亲本之间有多态性。利用Gy14×9930F2群体把这48条引物定位到遗传图谱上。根据RGAs及引物在物理图谱上的位置，把67条RGAs成功定位到Gy14×9930遗传图谱上。大部分RGAs都被定位在1cM以内。7．根据马铃薯晚疫病抗性基因Rpi-blb1的NBS结构域设计一对特异引物，并将其转换为CAPs标记。将此标记在12个辣椒自交系中进行验证，都能扩增出590bp左右的条带，抗疫病品系的PCR产物经BcgI酶切后琼脂糖凝胶电泳检测均有330bp和230bp两个条带；感疫病品系只有590bp一个条带。该鉴别辣椒抗疫病特性的分子标记与植株真实抗性相一致，适用于抗疫病分子标记辅助育种。