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纤维细度是衡量苎麻纤维物理品质的重要指标,直接关系到纤维的纺织价值。挖掘苎麻纤维细度QTLs,对培育高纤维细度苎麻品种具有重要的意义。本研究利用319份苎麻优质种质构成关联群体,利用全基因组重测序技术开发覆盖全基因组的SNPs;基于2点多年的田间种植试验鉴定得到的表型数据,进行表型与基因型的GWAS研究及候选基因的筛选,并对候选基因Marker09783进行了表达载体的构建和转基因的研究。主要研究结果如下:1.鉴定了319份苎麻种质的纤维细度和纤维直径的表型性状。结果表明该319份苎麻种质纤维细度和纤维直径变异广泛,遗传多样性丰富。环境之间纤维细度及纤维直径相关性和广义遗传力分析表明,苎麻纤维细度和纤维直径表型主要受基因型的影响。2.过滤后获得3,494,975个高质量的群体SNPs用于亲缘关系和群体结构的分析。进一步过滤后得到用于GWAS分析的1,336,689个SNPs,平均间距为246.80 bp,远小于苎麻LD衰减的平均距离1.27 Kb。利用SPAGeDi软件计算的亲缘关系值表明,大多数苎麻种质亲缘关系在0.3-0.4之间。系统发育分析显示,该群体可以分为4组,不同组间无明显的地域分布特征。主成分分析显示,前四个主成分因子仅解释了13.60%的表型变异,种质间没有明显的块状聚集;群体结构分析表明,该苎麻群体无明显的群体分层。3.基于GLM+Q模型分析方法,3个环境分别检测到与纤维细度显著相关的SNPs位点82个(2017Lb)、361个(2018Lb)和18个(2018La);与纤维直径显著关联的SNPs位点227个(2018Lb)和28个(2018La);结合本实验室中苎1号与合江苎麻杂交F1群体定位的结果,检测到4个稳定的纤维细度QTLs区段(Chr.9:16.16-16.50 Mb,Chr.9:3.13-3.61Mb,Chr.8:13.90-14.17 Mb,Chr.8:15.62-15.86 Mb)。4.利用两个纤维细度差异品种,5个时期茎皮的转录组基因表达量数据,对QTLs区段内基因进行了初步筛选分析,并结合荧光定量PCR验证。最终筛选得到6个候选基因,其中基因Marker00009591为1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶,乙烯可能在纤维细度调控中起着重要的作用。5.通过对两个纤维细度显著差异苎麻品种,5个时期的石蜡切片。发现苎麻纤维细胞是由多个纤维细胞两端逐渐溶解形成一个长的纤维细胞,细胞数量随着发育时间的增长而逐渐增加。川苎2号(低纤维细度)纤维细胞的直径在5个时期都要大于衢县苎麻(高纤维细度),表明苎麻纤维细度在纤维发育的初期已经形成。6.川苎2号叶片组培体系研究发现,愈伤诱导最适培养基为MS+0.5 mg/L TDZ+0.03 mg/L2,4-D+0.01 mg/L IAA,最适愈伤分化培养基为MS+0.3 mg/L TDZ+0.03 mg/L 2,4-D+0.03 mg/L IAA。对候选基因Marker09783构建pBI121-Marker09783过表达载体,农杆菌介导转化川苎2号苎麻叶片获得转基因株系8株。7.qRT-PCR分析发现3个转基因株系Marker09783基因表达量高于对照,并进一步通过石蜡切片发现转基因株系纤维直径要小于野生型植株。