论文部分内容阅读
烟草的农艺性状和化学成分都是由多基因控制的数量性状。为了探讨烟草农艺性状与化学成分的遗传机制及遗传改良方法，本研究以遗传背景和性状差异较大的烤烟亲本红花大金元和晾晒烟亲本SWU109为亲本材料杂交，获得包含188个株系的F2分离作图群体，利用SSR和SRAP分子标记技术，构建烟草遗传连锁图谱，并对部分重要农艺性状和主要化学成分进行QTL分析，旨在剖析烟草农艺性状和化学成分的遗传控制机理，为进一步定位和克隆相关功能基因创造条件，为烟草农艺性状和化学成分的分子标记辅助选择奠定基础。主要研究结果如下: (1)烟草遗传图谱的构建 用1500对SSR引物和2360对SRAP引物对亲本红花大金元和SWU109及F2群体进行多态性筛选，得到234个SSR标记和40个SRAP标记多态性位点用于遗传连锁图谱构建，构建的图谱共有24个连锁群，包含204个标记位点，各连锁群长度在30.1～132.9 cM之间，含5～16个分子标记，覆盖基因组的总长度为1918.1 cM，标记间平均遗传距离为8.40 cM。 (2)烟草部分农艺性状的QTL定位 在F2群体中共检测到控制有效叶片数(LN)、株高(PH)、茎围(SG)、节距(IL)、最大腰叶长(LWL)、最大腰叶宽(WWL)和叶面褶皱度(LF)7个不同农艺性状的QTL19个，主要分布于第16、17、19和20连锁群上，单个QTL可解释性状表型变异变幅介于3.56％～23.90％之间。其中检测到2个有效叶片数相关QTL，分布于第16和17连锁群上，单个QTL解释的表型变异分别为9.45％、11.28％，其中解释11.28％表型变异的qLN-17-2为主效QTL;3个株高相关QTL，分布于第2、17和19连锁群上，单个QTL解释的表型变异分别为17.04％、7.60％和7.91％，其中解释17.04％表型变异的qPH-2-1为主效QTL;2个茎围相关QTL，均分布于第19连锁群上，单个QTL解释的表型变异分别为12.52％、23.02％，其中贡献率为23.02％的qSG-19-2为主效QTL;5个节距相关QTL，分布于第17和20连锁群上，可解释表型变异的3.56％～23.90％，其中解释变异较大的qIL-17-3为主效QTL;2个最大腰叶长相关QTL，均位于第19连锁群上，单个QTL解释的表型变异分别为16.27％和21.36％，其中解释21.36％表型变异的qL WL-19-2为主效QTL;4个最大腰叶宽相关QTL，分布于第1、17和23连锁群上，可解释表型变异的9.13％～15.43％，其中解释15.43％表型变异的qWWL-17-2为主效QTL;1个叶面褶皱度(LF)相关QTL，位于第1连锁群上，可解释表型变异的11.44％。 (3)烟草化学成分的QTL定位 在F2群体中共检测到控制钾含量(K)、氯含量(Cl)、总氮含量(N)、烟碱含量(NIC)和还原糖含量(Su)5个不同化学成分的QTL12个，主要分布于第1、17、21和22连锁群上，贡献率在4.01％～19.53％之间。其中检测到3个K含量相关QTL，分布于第1、5连锁群上，可解释表型变异的4.01％、10.89％和18.07％，其中解释18.07％表型变异的qKk-1-2为主效QTL;1个Cl含量相关QTL，位于第3连锁群上，可解释10.96％的表型变异;4个N含量相关QTL，分布于第17、21连锁群上，可解释表型变异的7.94％～19.53％，其中解释19.53％表型变异的qNn-17-1为主效QTL;3个烟碱相关QTL，分布于第21、22连锁群上，可解释10.63％、11.94％和19.42％的表型变异，其中解释表型变异较大的qNIC-21-1为主效QTL;1个还原糖相关QTL，位于第8连锁群上，解释15.06％的表型变异。