【摘 要】
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正向遗传分析是获得特定性状遗传分子标记、挖掘相关控制基因的有效方法,是苹果等果树分子辅助育种的基础。苹果的品质、抗旱等性状多为数量性状,由多基因控制,高质量遗传图谱是进行相关QTL区间定位的基础。基于RAD-Seq等测序技术的SNP遗传图谱质量与参考基因组质量密切相关。本论文为了获得高质量的‘蜜脆’ב秦冠’杂交群体的SNP连锁遗传图谱,基于组装更完善的苹果基因组GDDH13v1.1为参考基因组对
【基金项目】
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陕西省自然科学基础研究计划“杰出青年科学基金项目”（编号:2020JC-21）；
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正向遗传分析是获得特定性状遗传分子标记、挖掘相关控制基因的有效方法,是苹果等果树分子辅助育种的基础。苹果的品质、抗旱等性状多为数量性状,由多基因控制,高质量遗传图谱是进行相关QTL区间定位的基础。基于RAD-Seq等测序技术的SNP遗传图谱质量与参考基因组质量密切相关。本论文为了获得高质量的‘蜜脆’ב秦冠’杂交群体的SNP连锁遗传图谱,基于组装更完善的苹果基因组GDDH13v1.1为参考基因组对实验室前期基于GDv1.0的遗传图谱进行了再构建,并比较了新构建的图谱与基于GDv1.0参考基因组构建图谱的差异。同时对‘蜜脆’ב秦冠’杂交群体的抗苹果炭疽叶枯病表型调查,使用卡方分析方法在GDDH13v1.1物理图谱上进行苹果抗炭疽叶枯病主效基因的定位。主要研究结果如下:1.利用‘蜜脆’ב秦冠’352个杂交群体的RAD-seq结果,基于苹果参考基因组GDDH13v1.1构建出杂交群体父母本高密度连锁遗传图谱,父本上图SNP标记4816个,总遗传距离1264.32 c M,母本上图标记5592个,总遗传距离1358.73 c M,整合图谱SNP标记8955个,总遗传距离1823.8 c M,连锁群平均遗传距离在0.17 c M-0.25 c M之间。2.与GDv1.0参考基因组构建的遗传图谱相比,基于GDDH13v1.1参考基因组构建的新遗传图谱SNP标记连锁群分群和物理图谱的一致性更高,显著降低了SNP遗传标记所在连锁群与物理图谱不一致问题,总遗传距离缩短,连锁群标记密度增加,基于GDDH13v1.1的SNP遗传图谱父母本标记密度分别为0.28 c M和0.25 c M,高于基于GDv1.0的遗传图谱的父母本的0.35 c M和0.37 c M。3.分别使用基于GDv1.0参考基因组构建的遗传图谱和基于GDDH13v1.1新构建的遗传图谱对子代果实果糖含量进行了QTL定位分析,结果表明基于GDDH13v1.1的遗传图谱定位出更多QTL位点,同时定位QTL区间更加遗传距离更小。4.‘秦冠’为GLS感病型,‘蜜脆’为GLS抗病型,‘秦冠’和‘蜜脆’杂交群体子代中抗病和感病的比例为167:160。分别对‘秦冠’和‘蜜脆’的SNP标记按照其在GDDH13v1.1上的物理位置进行排列,通过卡方分析分析每个标记和苹果抗炭疽叶枯病的相关性,结果表明‘秦冠’的15号染色体上部分SNP标记和苹果抗炭疽叶枯病显著相关（p＜0.001）,峰值位于Chr15:7239277 bp标记处,该位点的SNPs标记和子代抗GLS表型一致性为98.89%,相邻的SNP位点Chr15:7040989和Chr15:7351464和子代抗炭疽叶枯病表型一致性分别为91.08%和93.26%,最终定位苹果抗炭疽叶枯病抗病区间为Chr15:7040989-7351464 bp。5.基因组注释抗病区间共有53个基因,包括9个非编码基因（其中6个为r RNA）和42个功能基因。通过功能基因同源注释以及‘嘎啦’叶片接种苹果炭疽叶枯病病原菌的转录组分析,共筛选出7个在苹果炭疽叶枯病病原菌侵染时存在差异的苹果炭疽叶枯病候抗病相关的候选基因。
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