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黄瓜苗期耐弱光性的QTL定位

作　者: 张冠英
导　师: 司龙亭
学　校: 沈阳农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 黄瓜(Cucumis sativus L.) 耐弱光相关性状 QTL定位
分类号: S642.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


弱光胁迫是我国北方保护地黄瓜栽培的主要限制因子之一,解决这一问题的有效方法是选育并推广耐弱光的黄瓜品种。本研究利用本实验小组先前鉴定出来的黄瓜耐弱光品系M22和弱光敏感品系M14杂交衍生的150个F2单株为作图群体,以SRAP(相关序列扩增多态性)和SSR(简单序列重复)标记应用复合区间作图方法作图。利用在亲本间筛选得到的21个SSR多态性标记和132个SRAP多态性标记构建遗传图谱,结合弱光胁迫下2008年秋季和2009年春季123株F2：3家系(F2代单株衍生为F2：3的家系)的耐弱光相关性状进行QTL定位分析,寻找与黄瓜苗期耐弱光相关性状紧密连锁的基因位点,为黄瓜耐弱光性的遗传改良提供理论基础。获得的主要结果如下：1.利用获得的有多态性的SSR标记和SRAP标记应用复合区间作图法,最终构建了一张包括5个连锁群、总图距483.9 cM、平均标记间距为4.1 cM的遗传图谱。2.共检测到11个SSR标记分布在5个连锁群上(LGl：3个；LG2：3个；LG4：2个；LG6：2个；LG7：1个)。在此基础上,分别对春秋两季的F2：3家系进行了与耐弱光相关的耐弱光指数、叶绿素含量、下胚轴长和下胚轴粗性状的QTL定位。最终确定了12个耐弱光相关性状的QTLs,每个性状都有贡献率大于10%的主效位点,分别是：1)控制耐弱光指数的QTLs为3个,分别定位在第1、2连锁群上,可解释的变异分别为9.6%、13.6%和10.8%,其中位于第1连锁群上的QTL Llti1.1/Lltil.2和位于第2连锁群上的QTL Llti2.2表现增效,第2连锁群上的QTL Llti2.3表现减效。2)控制叶绿素含量的3个QTLs分别位于第2、4、7连锁群上,可解释的性状变异分别为17.3%、14.9%和16.5%,其中位于第2连锁群上的QTL Chl2.2表现增效,位于第4连锁群上的QTL Chl4.2和第7连锁群上的QTL Chl7.2表现减效。3)控制下胚轴长的QTLs为4个,可解释的性状变异累计为48.3%,分别定位在第2连锁群的2.1/3.1cM、16.6/17.2 cM处,第4连锁群的7.1/7.6 cM处以及第6连锁群的3.0/8.6cM处,其中,第一季检测到的QTLs为减效位点,第二季检测到的QTLs为增效位点。4)控制下胚轴粗的QTLs为2个,分别定位在第1连锁群的40.9/47.8 cM处和第6连锁群的14.3/24.7 cM处。其中位于第1连锁群上的QTL性状变异率为11.2%或10.5%,位于第6连锁群上的QTL性状变异率为16.3%或16.5%。两季中检测到控制下胚轴粗的QTLs都是增效位点,促进下胚轴变粗。本试验共发现2处不同QTL聚集的现象,各性状均聚集在5.5 cM左右。春秋两季均在第2连锁群上的区间ME1EM8-ME2EM8内检测到可控制耐弱光指数、下胚轴粗的QTLs;在另一区间ME1EM6-ME2EM3内检测到控制耐弱光指数和下胚轴长的QTLs,这种相同区间的基因座控制不同性状的现象证明了控制耐弱光相关性状QTL的多效性。本研究检测到比较可靠的控制耐弱光相关性状的QTLs,与这些QTLs紧密连锁的分子标记将有利于黄瓜耐弱光性的分子标记辅助育种,改良黄瓜耐弱光性这一复杂性状。

全文目录


摘要  8-10Abstract  10-12第一章 前言  12-21  1.1 植物弱光胁迫研究进展  12-13  1.2 黄瓜耐弱光性研究进展  13-14  1.3 黄瓜分子生物学研究  14-19    1.3.1 黄瓜图谱构建中分子标记的应用  14-17    1.3.2 黄瓜基因图谱及基因定位研究  17-19  1.4 黄瓜耐弱光性状QTL研究  19-20  1.5 本研究目的与意义  20-21第二章 耐弱光相关性状的鉴定与分析  21-29  2.1 材料与方法  21-22    2.1.1 材料  21    2.1.2 试验设计与指标测定  21-22    2.1.3 数据分析  22  2.2 结果与分析  22-27    2.2.1 耐弱光相关性状的表型变异分析  22-24    2.2.2 F_(2:3)家系耐弱光相关性状的正态性检验  24-27  2.3 小结  27    2.3.1 F_(2:3)家系耐弱光相关性状的相关性分析  27    2.3.2 耐弱光相关性状的正态性检验  27  2.4 讨论  27-29第三章 引物多态性筛选  29-38  3.1 试验材料  29-30    3.1.1 试验材料  29    3.1.2 主要试剂  29-30  3.2 试验内容  30-34    3.2.1 黄瓜基因组DNA的提取  30    3.2.2 DNA纯度和浓度检测  30-31    3.2.3 SSR引物多态性筛选  31-33    3.2.4 SRAP引物多态性筛选  33-34  3.3 结果与分析  34-35    3.3.1 黄瓜DNA提取质量  34-35    3.3.2 SSR引物多态性筛选  35    3.3.3 SRAP引物多态性筛选  35  3.4 讨论  35-38第四章 耐弱光相关性状QTL定位  38-48  4.1 试验材料与方法  38-39    4.1.1 试验材料  38    4.1.2 分离群体  38-39  4.2 试验方法  39    4.2.1 DNA的提取与检测  39    4.2.2 F_2群体单株标记型的鉴定  39    4.2.3 作图与QTL分析方法  39  4.3 结果  39-44    4.3.1 DNA提取质量  39-40    4.3.2 F_2群体单株标记型的鉴定  40    4.3.3 遗传连锁图谱的构建  40    4.3.4 耐弱光相关性状在弱光胁迫下的QTL定位及分析  40-41    4.3.5 耐弱光相关性状在弱光胁迫下QTL的综合分析  41-44  4.4 小结  44-45    4.4.1 引物多态性检验及遗传图谱构建  44    4.4.2 弱光下耐弱光相关性状的QTL定位及分析  44-45  4.5 讨论  45-48全文结论与后续工作展望  48-50参考文献  50-57附录  57-59致谢  59-60攻读学位期间发表的学术论文  60

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 瓜类 > 黄瓜
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