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甘蓝型油菜与白菜比较作图和比较QTL研究

作　者: 马永彪
导　师: 孟金陵
学　校: 华中农业大学
专　业: 发育生物学
关键词: 比较作图比较QTL 整合图谱染色体重排倒位插入缺失
分类号: S634.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 39次
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内容摘要

分子标记的发展和大量遗传图谱的构建使不同物种间开展比较作图和比较QTL(Quantitative Trait Locus)的研究成为可能。比较作图可以作为一个有效的工具,将一个研究的比较透彻的物种中的信息和资源(像拟南芥、水稻等)转移到其它有待研究的物种中。这样不仅可以加快基因组的研究,又可以充分节省大量的人力和财力;同时,在比较作图的基础上,对同一性状在不同物种中(如芸苔属物种与拟南芥)开展QTLs比较分析,有利于深入了解复杂性状的遗传学基础。实验室成员曾根据韩国已经测序的白菜A3、A9染色体的208个BACs信息设计和初步筛选的407对引物(其中SSR引物92对、IBP(Intron Based Polymorphism)引物315对)。本研究从中进一步筛选出对应于155个BACs的155对引物,将对应于104个BACs的64个IBP标记和44个SSR标记定位到TN DH遗传连锁图谱上,并利用实验室以前定位在图谱上的标记,重新构建了含有938个标记的甘蓝型油菜TN DH高密度遗传连锁图。该图谱包括472个SSR、64个IBP、41个AFLP、52个RFLP、97个SNP、57个SRAP和61个SSAP。将法国的DY群体、RNSL群体以及其一个甘蓝型油菜整合图谱上的标记整合到TN DH遗传连锁图上,得到了包含1107个标记的甘蓝型油菜整合图谱。与TN DH遗传连锁图相比,整合图谱上增加了119个SSR、19个SNP和31个其它类型的标记;同时,将韩国公布的CK、JWF3P、VCS 3个白菜遗传图谱上的标记进行整合,得到一个包含658个标记的白菜整合图谱,含有439个SSR标记,145个IBP标记,48个RFLP标记和25个CAPS标记。通过对甘蓝型油菜/白菜整合图谱的比较分析以及图谱上的标记信息与拟南芥的比对,共发现了195个甘蓝型油菜/白菜整合图谱上的共同标记,其中10个为共同标记,138个为共BAC标记,47个根据拟南芥信息推测得到,为拟同源标记。根据甘蓝型油菜/白菜整合图谱的比较结果,推测甘蓝型油菜A基因组与白菜基因组间可能发生了24个染色体重排事件,其中有20个倒位和4个可能的片断缺失,没有明显的片断插入事件,重排涉及的片断长度(cM)占甘蓝型油菜A基因组的17.92%。硫甙含量是衡量种子品质的一个重要性状。在白菜CK DH遗传连锁图A9连锁群上检测到了1个稳定出现的硫甙含量QTL。通过与实验室甘蓝型油菜TN DH遗传连锁图A9连锁群上检测到的1个多年多点重复出现的硫甙含量QTL比较,发现2个QTL位于同一个位置,因此可以利用白菜信息对甘蓝型油菜硫甙含量进行深入研究。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
缩略词表  10-11
1 前言  11
2 文献综述  11-22
  2.1 植物的比较基因组学  11-14
    2.1.1 植物的比较遗传图谱  12
    2.1.2 植物比较物理作图  12-13
    2.1.3 植物比较作图的意义  13-14
  2.2 芸薹属的比较研究  14-19
    2.2.1 芸薹属物种形成  14-15
    2.2.2 芸薹属种间比较基因组研究  15-16
    2.2.3 芸薹属基因组与拟南芥基因组之间的比较研究  16-19
  2.3 重要性状QTLs的比较研究  19-20
  2.4 本研究的目的和意义  20-22
    2.4.1 研究基础  20-21
    2.4.2 研究目的  21
    2.4.3 研究意义  21-22
3 材料方法  22-26
  3.1 实验材料  22
  3.2 DNA的提取  22
  3.3 SSR，IBP多态性引物的筛选  22-23
  3.4 多态性引物在TN DH群体中的扩增  23
  3.5 TN DH遗传连锁图谱的构建  23
  3.6 整合图谱的构建  23-24
    3.6.1 甘蓝型油菜遗传连锁图谱整合  23-24
    3.6.2 白菜遗传连锁图谱的整合  24
  3.7 甘蓝型油菜整合图谱A基因组与白菜整合图谱的比较  24
  3.8 田间数据的获得  24-25
  3.9 CK DH群体QTL的检测  25-26
4 研究结果  26-54
  4.1 SSR，IBP多态性引物对的筛选  26
  4.2 多态性标记  26-27
  4.3 TN DH遗传连锁图谱的构建  27-30
    4.3.1 标记在图谱上的分布  28-30
  4.4 整合图谱的构建  30-33
    4.4.1 甘蓝型油菜整合图谱的构建  30-31
    4.4.2 白菜整合图谱的构建  31-33
  4.5 甘蓝型油菜整合图谱A基因组与白菜整合图谱的比较作图  33-40
  4.6 CK DH群体种子品质相关性状及QTLs的检测  40-50
    4.6.1 种子品质相关性状QTLs在白菜中的定位分析  41-49
    4.6.2 种子品质相关性状QTLs在各个连锁群上的分布  49-50
  4.7 甘蓝型油菜与白菜QTL的比较  50-54
    4.7.1 甘蓝型油菜硫试含量(G)QTL与白菜硫甙含量(G)QTL的比较  50-54
5 讨论  54-58
  5.1 比较图谱  54-55
    5.1.1 标记偏分离情况分析  54-55
    5.1.2 甘蓝型油菜与白菜比较图谱分析  55
  5.2 比较QTL分析  55-58
    5.2.1 种子品质相关性状QTL的分布  55
    5.2.2 硫甙含量(G)的QTL  55-58
参考文献  58-65
致谢  65-66
附录  66-84

甘蓝型油菜与白菜比较作图和比较QTL研究

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