梨(Pyrus L.)遗传连锁图谱的构建和果实相关性状的QTLs定位

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongxuw
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梨(Pyrus L.)为蔷薇科(Rosaceae)梨亚科(Pomoideae)植物,是世界主要栽培果树之一。本研究利用西洋梨‘八月红’梨(Bayuehong)和东方梨‘砀山酥梨’(Dangshansuli)的杂交F1代为作图群体,构建了双亲的SSR、SRAP和AFLP分子标记的遗传连锁图谱,同时统计和分析了该F1代群体果实相关的12个农艺性状,并利用区间作图法分析了与这12个性状有关的数量性状基因座位(QTL),其主要结果如下:1、利用SSRHunter软件分析NCBI公布的梨的EST序列,用Primer5.0软件设计梨EST-SSR引物,其中在不同梨品种中验证具有多态性的梨EST-SSR引物有6对。2、利用SRAP、AFLP技术对获得的‘八月红梨’ב砀山酥梨’F1代实生苗进行了鉴定,确定了该群体中的97棵结果单株为作图群体,分析其相似系数,除了其中2株的遗传相似性指数是0.86外,其他单株的相似指数均分布在0.36-0.68之间;UPGMA聚类结果显示图群体的分离程度较为均衡,适合遗传图谱的构建。3、利用‘八月红’ב砀山酥梨’的97株F1代群体,用SSR、SRAP和AFLP三种分子标记方法,分别构建了一张共包含240个多态性标记位点的‘八月红’梨的遗传连锁图谱和一张包含216多态性标记位点的‘砀山酥梨’遗传连锁图谱。‘八月红’梨的遗传连锁图谱包含5个SSR多态性标记、S基因位点、83个SRAP多态性标记和151个AFLP多态性标记,共17个连锁群,覆盖了1703.8 cM的遗传距离,每个连锁群的长度为45.8-152.4cM,平均长度100.2 cM;每个连锁群上分布的多态性标记位点数为6~47个,平均分布14.1个位点;两个位点之间的遗传距离为0.01-35.0 cM,平均距离为7.1 cM。‘砀山酥梨’遗传连锁图谱包含3个SSR多态性标记、S基因位点、70个SRAP多态性标记和142个AFLP多态性标记的,分布在17个连锁群上,覆盖了1621.3cM的遗传距离,每个连锁群的长度为32.4~204.1cM,平均长度95.4cM;每个连锁群上分布的多态性标记位点数为3~47个,平均分布12.7个位点;两个位点之间的遗传距离为0.03-43.5 cM,平均距离为7.5 cM。两个图谱中的2、3、8、11、13连锁群能够利用共显性位点或杂合位点整合。4、利用Joinmap5.0分析软件,选用区间作图法(Interval Mapping)对果实相关性状进行了QTL定位分析,对12个梨与果实相关的性状进行分析,共检测出78个QTL位点,分属‘八月红’和‘砀山酥梨’的18个连锁群。检测到控制石细胞含量的的QTL共10个;检测到可溶性固形物含量的QTL位点1个;共检测到果实单果重的QTL位点10个;检测到果形指数相关的QTL位点5个;果心大小的QTL位点共检测到12个;可溶性糖含量的QTL位点共检测到2个;检测到可滴定酸的QTL位点7个;与脆度相关的QTL位点共检测到9个;检测到果实硬度的QTL位点共6个;果实纵径相关QTL位点共检测到3个;果实横径相关QTL位点检测到1个;检测到果实成熟期的QTL位点12个。其中45个QTL位点的LOD>3.5,可能为主效基因。5、与12个梨果实性状相关的78个QTLs分别分布在‘八月红’和‘砀山酥梨’的共18个连锁群上,其中有70个(89.7%)成簇分布于该18条连锁群中的16条之上,呈现2个或2个以上QTL共分离或紧密连锁的现象。其中共71个QTL分别较为集中地分布在BYH2/ DS2、BYH3/DS3、BYH7、DS7、BYH8/ DS8、DS9、BYH11/ DS11、DS12、BYH13/ DS13等5组连锁群和3条连锁群上,这些连锁群上分布的QTLs数目依次为4/3、6/4、7、6、7/4、5、5/8、6、6/2。梨遗传连锁图谱的构建和果实相关农艺性状QTLs的定位,为其遗传育种及分子标记辅助选择提供了有益的参考。
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