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二倍体马铃薯SSR遗传图谱的构建及若干农艺性状的QTLs定位分析

作　者: 单友蛟
导　师: 金黎平
学　校: 中国农业科学院
专　业: 蔬菜学
关键词: 二倍体马铃薯 块茎性状 遗传图谱 QTL定位
分类号: S532
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 146次
引　用: 2次
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内容摘要


马铃薯(Solanum tuberosum L.)是仅次于水稻、小麦的第三大粮食作物(2007,FAO)。随着马铃薯加工业的兴起,马铃薯品种的育种方向己从单纯的高产、抗病转变为高产优质、抗病、专用品质育种,传统育种周期长,效率相对较低。利用分子标记技术构建遗传图谱并对品质性状进行QTL定位,进而开展分子辅助育种,将有助于显著提高育种效率,加快马铃薯优良新品种的选育进程。本研究以二倍体马铃薯亲本以及包含167个基因型的P1群体为试验材料。利用SSR标记构建分子遗传连锁图谱,并对若干重要块茎性状进行QTL定位分析。主要研究结果如下:1.筛选出了22份在6℃低温条件贮藏60天后直接炸片颜色优良的二倍体材料,可以作为马铃薯耐低温糖化育种的育种材料。2.利用Joinmap3.0软件对129对SSR引物进行连锁分析,其中53对为自主开发,构建了二倍体马铃薯分子遗传连锁图谱,包含13个连锁群,定位于11条染色体上,包含86个SSR标记,其中34个为自主开发的标记,图谱覆盖马铃薯基因组长度为645cM,两标记间平均图距为7.5cM。连锁群上所含标记数最多有13个,最少的3个,各连锁群覆盖的基因组长度为2cM～91cM,平均图距在0.3cM～13.3cM之间。标记间平均间距最大的为定位在第2条染色体的第8连锁群,间距达13.3cM,平均间距最小的是定位在第10条染色体的第10连锁群,间距只有0.3cM。图谱中的SSR分子标记在连锁群上分布不均匀,定位在6条染色体上的7个连锁群均出现了大于20cM的间隙,最大间隙达49cM。另外,在连锁图谱上还有许多不同程度的标记密集区,尤其在定位在第10条染色体上的第10连锁群表现最为明显。3.应用MapQTL4.0软件,采用区间法,对二倍体马铃薯单株结薯数、单株产量、单个块茎重、块茎比重和炸片颜色性状进行QTL定位及遗传效应研究,共检测到10个QTL,其中,2个控制马铃薯单株结薯数性状的QTL定位在第5和第9号染色体上,贡献率分别为37.8%和52.1%;4个控制马铃薯单株产量的QTL,定位在第5、7、11号染色体上,其贡献率分别为41.0%、12.3%、9.0%和5.8%;2个控制马铃薯单个块茎重性状的QTL定位在第5、11号染色体上,贡献率分别为33.0%和16.1%;1个控制马铃薯块茎比重性状的QTL定位在第5染色体上,贡献大小为11.2%;1个控制炸片颜色性状的QTL,定位在第11号染色体上,贡献为57.3%。4.本研究获得了6个与前人研究结果不同的QTLs,可能是新发现的的QTL位点:1个控制马铃薯单株结薯数性状的QTL:qTSET-5;3个控制马铃薯单株产量性状的QTL:qTY-7、qTY-11-1、qTY-11-2;1个控制马铃薯单个块茎重的QTL:qSIZE-11;1个控制马铃薯块茎炸片颜色的QTL:qCC-11。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 分子连锁图谱的构建  11-14
    1.1.1 常用的分子标记类型  12-13
    1.1.2 作图群体  13-14
  1.2 马铃薯遗传图谱的构建及作用  14-16
    1.2.1 马铃薯遗传图谱的构建  14-15
    1.2.2 遗传图谱在马铃薯中的应用  15-16
  1.3 马铃薯部分农艺性状 QTL 研究进展  16-18
    1.3.1 块茎性状 QTL 研究进展  16-17
    1.3.2 抗病性状 QTL 研究进展  17
    1.3.3 抗虫性状 QTL 研究进展  17-18
  1.4 本研究的目的意义及研究内容  18-19
第二章 材料与方法  19-25
  2.1 实验材料  19
  2.2 试验方法  19-25
    2.2.1 P1 群体的获得  19-20
    2.2.2 田间试验  20
    2.2.3 低温储藏试验  20
    2.2.4 性状考察  20-21
    2.2.5 基因组 DNA 的提取及质量检测  21-22
    2.2.6 PCR 反应及电泳分析  22-23
    2.2.7 数据记录  23-24
    2.2.8 分子遗传图谱的构建  24-25
第三章 结果与分析  25-41
  3.1 亲本材料适合用来进行 QTLs 定位研究  25-26
  3.2 马铃薯块茎耐低温糖化鉴定  26-28
    3.2.1 耐低温储藏炸片  26-27
    3.2.2 P1 群体耐低温糖化分布  27-28
  3.3 亲本及P1 群体块茎性状表现  28-32
    3.3.1 P1 群体块茎性状的正态性检验  29-30
    3.3.2 P1 群体块茎性状的相关分析  30-32
  3.4 SSR 分析及连锁图谱的构建  32-41
    3.4.1 基因组 DNA 的提取  32
    3.4.2 SSR 引物的筛选  32
    3.4.3 群体SSR 分析标记的分析结果  32-33
    3.4.4 分子连锁图谱的构建  33-36
    3.4.5 二倍体马铃薯块茎性状的QTL 定位与分析  36-41
第四章 讨论  41-46
  4.1 马铃薯基因克隆的重要性和技术难点  41
  4.2 供试亲本及作图群体类型的选择  41-42
  4.3 分子标记的选择  42
  4.4 关于分子标记的不均匀分布  42-43
  4.5 关于偏分离现象  43
  4.6 马铃薯块茎性状 QTL 结果比较  43-46
    4.6.1 单株结薯数 QTL 定位结果比较  44
    4.6.2 单株重 QTL 定位结果比较  44
    4.6.3 单个块茎重 QTL 定位结果比较  44
    4.6.4 块茎比重 QTL 定位结果比较  44-45
    4.6.5 炸片颜色 QTL 定位结果比较  45-46
第五章 结论与展望  46-48
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-48
参考文献  48-55
附录  55-59
致谢  59-60
作者简历  60

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 薯类作物 > 马铃薯（土豆）
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