利用高代回交群体定位醋栗番茄发芽期与幼苗期耐盐QTL及耐盐种质的创制

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盐害是世界上许多地方限制番茄生产的因素之一,因此,提高番茄耐盐性是番茄重要的育种目标。发掘和利用野生种质资源中的耐盐性状是改良番茄耐盐性最为有效的途径之一。本文以耐盐的野生醋栗番茄LA722与栽培番茄优良骨干亲本9706为材料,结合发芽期大规模盐胁迫筛选法和AB-QTL分析法对野生醋栗番茄LA722的耐盐QTL进行定位和转育研究,并对番茄果实大小、产量、生物量、株高以及早熟性等农艺性状QTL进行了定位。主要结果如下:1.以醋栗番茄LA722与栽培番茄9706为材料配制杂交组合,以9706为轮回亲本进行连续回交,对BC1和BC2世代进行发芽期大规模盐胁迫筛选,构建了含280个BC3S1株系的QTL分析群体,通过对父、母本及280份BC3S2群体种子进行发芽期和幼苗期的耐盐性鉴定,结果表明群体的耐盐指数和盐害级数分布呈现典型的数量性状特征,部分株系耐盐性出现了超亲遗传现象。2.从466个CAPS标记中筛选出具有多态性的标记56个;从54个RFLP标记中成功转化18个CAPS标记;从330个SSR标记中筛选出具有多态性的标记70个;从88对SRAP引物组合中选出28对具有多态性的SRAP引物。利用具有多态性的74个CAPS、70个SSR和39个SRAP标记对BC3S1群体进行遗传分析,构建了一张包括26个CAPS、66个SSR和20个SRAP标记位点的番茄遗传连锁图谱,图谱覆盖基因组的长度为773.5 cM,包括14个连锁群。3.利用MapQTL4.0软件的多QTL区间作图法检测发芽期耐盐QTL的存在。利用性状指标20天时的发芽指数(GI20)、24天时的发芽指数(GI24)、28天时的发芽指数(GI28)分别检测QTL,确定GI24为耐盐QTL定位的最优指标。以GI24为指标共检测到11个耐盐QTL,分别位于1、2、3、5、8、9、12号染色体上,贡献率分别为8.3%、5.4%、13.6%、4.6%、3.3%、2.7%、4.5%、7.8%、3.5%、10.2%、9.3%,共解释了总表型变异的73.2%。其中3个QTL来自亲本9706,8个来自亲本LA722。4.利用SAS软件对发芽指数进行方差分析,以p<0.01为检测条件,共筛选得到58株发芽期极耐盐的株系,并对其中部分耐盐株系的2个主效QTL qST-8-1和qST-9-2含有量进行分析,结果显示230-1和230-3株系含QTL qST-8-1,228-4株系含主效QTL qST-9-2,231-6,210-7,226-1,226-6、226-7和204-7株系同时含有2个主效QTL,这些株系的农艺性状接近9706,可作为耐盐种质材料。5.对280份BC3S2株系进行幼苗期耐盐性鉴定。利用多QTL区间作图法检测幼苗期耐盐QTL的存在,共检测了11个耐盐相关的QTL,分别来自1、2、4、7、8、9、11、12号染色体,贡献率分别为0.7%、1.4%、1.7%、1.9%、1.7%、1.4%、2.1%、4.2%、0.8%、2.3%、2.2%,共解释了总表型变异率的20.4%,其中6个QTL来自野生醋栗番茄LA722,5个来自栽培番茄9706。发芽期和幼苗期的QTL对比分析表明两个发育阶段的耐盐QTL没有重叠。将幼苗期耐盐级数与发芽期耐盐指数进行相关性分析,结果显示番茄的幼苗期与发芽期耐盐性相关性不显著。6.对番茄果实大小、产量、生物量、株高、早熟性等性状进行调查和QTL分析。共检测到13个与果实大小相关的QTL,分别位于1、2、3、5、7、8、9、11号染色体上,共同解释的表型变异率为83.4%;共检测到8个与产量相关的QTL,分别位于1、2、3、5、6、12号染色体上,共同解释的表型变异率为63.2%;7个与生物量相关的QTL,分别位于1、2、11号染色体上,共同解释的表型变异率为57.3%;5个与株高相关的QTL,分别位于1、3、6、8、9号染色体上,共同解释的表型变异率为23.1%;5个与早熟相关的QTL,分别位于1、2、6、9号染色体上,共同解释的表型变异率为22.4%。
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