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马尾松(Pinus massoniana Lamb.)属于松科(Pinaceae)松属(Pinus L.)双维管束松亚属(Subgen.Pinus)常绿乔木。马尾松是我国分布最广泛的针叶树种之一,也是我国重要的荒山造林树种和我国南方林业产业的当家树种。马尾松脂材兼用是我国最主要的产脂树种,马尾松松脂占全国产脂量的70%以上。由于市场对松脂的需求量较大,但目前可推广的高产脂马尾松品系较少,不能满足市场对松脂的需求量,因此对马尾松产脂性状的遗传改良非常重要。传统的改良方式主要是通过选择优良单株和杂交实现的,但这种改良方式所需的周期较长。而通过基因组关联分析等方法开发出与马尾松产脂性状显著相关的分子标记,进行分子标记辅助选择,可以缩短育种周期,提高育种效率,加快高产脂良种选育的进程。本研究通过对马尾松无性系的3种组织进行转录组测序,分析转录组序列中SSR的重复单元类型、频率及分布特点,根据产脂差异序列筛选并设计合成EST-SSR引物,并对所开发的259对引物进行验证,将筛选出具有多态性的EST-SSR引物对马尾松无性系进行分型检测,结合产脂量表型数据进行关联分析,旨在寻找与马尾松产脂性状显著相关的分子标记,为马尾松分子标记辅助选择提供依据,缩短马尾松产脂性状改良周期,加快良种选育进程。本研究的主要结果如下:1.基于转录组测序开发马尾松EST-SSR引物。通过对马尾松高产脂无性系和普通产脂无性系的针叶、顶芽和韧皮部共6个组织进行转录组测序,对转录组测序结果中获得的124 345条Unigene序列进行分析,发现14 461个SSR位点分布在12 077条Unigene中,则SSR的发生频率为9.71%。SSR序列长度为10~24 bp的重复序列最多。SSR重复基元类型最多的是单核苷酸重复序列,其次是二、三核苷酸重复序列,单核苷酸重复序列占SSR序列总数的58.18%,二核苷酸和三核苷酸重复序列的百分比分别为20.32%和19.7%,其优势重复基元分别为A/T、AT/AT和AGC/CTG。对高产脂和普通产脂马尾松的表达差异序列进行分析,共获得含SSR序列的表达差异基因3873条,其中在针叶、顶芽和韧皮部共有的差异基因281条。根据差异基因进行筛选共设计合成引物259对。2.候选基因EST-SSR引物的多态性检测。通过对设计合成的259对EST-SSR引物的有效性和多态性进行PCR检测,结果共有147对引物能扩增出清晰的条带,则引物的扩增有效率为56.76%,有65对引物有多态性,多态率为25.10%。说明基于马尾松产脂性状差异序列设计是EST-SSR引物是有效可行的。3.对马尾松产脂性状进行候选基因关联分析时,先使用admixture软件对马尾松群体进行结构分析,根据聚类结果进行交叉验证得到最优分群数,结果得到K=1,则该群体没有明显的分群,最佳分群数为1,说明该群体结构较简单。使用EMMAX、GAPIT、TASSEL-GLM、TASSEL-MLM共3种软件的4种分析模型分别对马尾松的产脂力(CZL)、日平均产脂量(QRC)和期望日平均产脂脂量(RC)进行关联分析,结果共检测到8个显著相关(P<0.05)的标记,表型变异解释率在0.01%~1.61%之间。EMMAX和GAPIT模型进行关联分析获得与马尾松产脂力、日平均产脂量、期望日产脂量显著相关的标记分别为1个、4个、3个和2个、3个、2个。在GLM模型进行关联分析得到与马尾松产脂力显著相关的标记6个、与日平均产脂量显著相关的标记7个、与期望日产脂量显著相关的标记7个;利用MLM模型进行关联分析得到与马尾松产脂力显著相关的标记3个、与日平均产脂量显著相关的标记3个、与期望日产脂量显著相关的标记4个;其中在这两种模型均检测到的与产脂力显著相关标记有3个,与日均产量显著相关的标记3个、与期望日产脂量显著相关的标记4个。