菊花遗传图谱构建和主要观赏性状QTL定位

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangxin_ctbri
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)具有重要观赏价值和经济价值。但菊花基因组大且高度杂合,遗传模式不明确,导致菊花的遗传分析和分子标记辅助选择(Marker-assisted selection,MAS)育种等方面落后于其他作物。MAS育种对提高植物育种效率具有巨大潜力,是现代菊花育种的发展方向之一。为此以菊花‘金不凋’转录组测序获得的EST(Expressed sequence tag)数据为基础,开发菊花EST-SSR(EST-simple sequence repeat)标记,构建遗传分离群体,分析遗传模式,构建遗传图谱,对主要观赏性状进行遗传分析和QTL(Quantitative trait locus)定位。主要研究结果如下:1.菊花品种‘金不凋’转录组中,从3,823条unigenes中检测到4,661个SSR位点,平均每6.98 kb含有一个SSR位点,三核苷酸重复(30.0%)数量最多,其次是二核苷酸重复(17.9%)。共合成1,584对EST-SSR引物,831对引物成功扩增,其中361对引物在作图群体中具多态性。在59份样本中,用随机挑选的25对EST-SSR引物进行遗传多样性分析和通用性检测,多态性信息含量范围从0.29到0.86,平均0.67;通用性检测发现,16(64%)对引物在12个野生种间具有100%的通用性。进一步分析59份样本的亲缘关系,neighbor-joining聚类分析表明主要集群与传统分类一致,群体结构分析和PCA(Principal component analysis)分析进一步验证了该结果。本研究开发的EST-SSR标记能有效反映菊花丰富的遗传多样性,可用于菊花遗传图谱构建及MAS育种中。2.植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析表明管状花数、小花总数、舌状花长度、叶长、叶宽和叶长/宽比均符合0MG模型,无主效基因,由受环境影响较大的微效多基因控制。花径、舌状花宽度和舌状花长/宽比符合2MG-ADI模型,由两对加性-显性-上位性主基因控制,主基因遗传率分别为21.76%、33.73%和30.28%;心花直径符合2MG-EAD模型,由2对同等加性-显性主基因控制,主基因遗传率为53.87%;舌状花轮数符合1MG-AD模型,由1对加性-显性主基因控制,主基因遗传率为56.36%;舌状花数符合2MG-AD模型,由2对加性-显性主基因控制,主基因遗传率为76.26%。3.菊花的遗传模式为完全或接近完全的六体遗传。EST-SSR标记分离分析中,204个标记等位基因符合六体遗传,150个标记等位基因符合二体遗传,表明菊花中标记的分离优先六体遗传;多剂与单剂标记的比例符合六体遗传1:3的预期分离比,支持六体遗传;simplex标记连锁相分析发现,处于相引相和相斥相标记的比例为1:0,支持六体遗传;对5个EST-SSR标记在后代中的传递和分离分析表明,菊花中的染色体行为支持随机配对。4.利用EST-SSR标记构建菊花遗传图谱。初始母本和父本图谱皆由268个标记等位基因构成,分别生成49条和53条连锁群,连锁群的平均长度分别为36.8 c M和38.4 c M。重组后的母本和父本图谱分别覆盖基因组的906.3 c M和970.1 c M,标记间的平均距离分别为6.4 c M和7.5 c M。最终的整合图谱由264个EST-SSR位点组成9条连锁群,总长度954.5 c M,平均图距3.6 c M。5.连续观测记录F1群体三年的表型数据,对菊花的叶部和花部12个性状进行QTL定位,共鉴定出36个QTLs(21个主效QTLs)。检测到控制花径、心花直径、舌状花轮数、舌状花数、管状花数、小花总数、舌状花长度、舌状花宽度和舌状花长/宽比的QTL数分别为7、2、2、1、3、4、4、4和5个。检测到2个、1个和1个QTLs分别控制叶长、叶宽和叶长/宽比。其中在LG(Linkage group)3、LG 4和LG 8上分别检测到3个、1个和1个QTL簇,有助于同时对几个相关性状进行遗传改良。在开发菊花EST-SSR标记的基础上,利用F1群体,验证了菊花为完全或接近完全的六体遗传。利用EST-SSR标记构建的菊花遗传图谱,为后续精细定位等工作奠定了重要基础。
其他文献
木材制浆造纸过程中产生的大量副产物-工业木质素,目前多被低值化、粗放式利用,造成比较严重资源浪费与环境污染。木质素磺酸钠作为工业木质素的重要组成部分,含有大量羟基、磺酸根等活性官能团,具有作为吸附材料的潜力。本论文选取木质素磺酸钠作为研究对象,开展了木质素磺酸钠基复合吸附材料(SLPS)和木质素磺酸钠基活性炭(SLAC)的制备研究,重点考察了制备工艺对SLPS和SLAC吸附性能的影响,并探究了不同
摩擦发光是指固体材料受机械载荷等作用而产生的发光现象。该现象自1605年被Francis Bacon首次记录以来,受到了国内外学者们的广泛关注和大量研究。然而,由于摩擦发光易受到材料特性、摩擦条件以及周围环境等众多因素影响,使得摩擦发光现象错综复杂,其产生机理仍未十分清楚。为进一步研究摩擦发光现象及其产生机理,该论文设计并研制了一套摩擦发光探测装置,并利用该装置,对不同实验条件、不同摩擦副组合的摩
在严峻的资源压力以及日益突出的环境污染大背景下,寻找化石资源的替代资源格外重要。基于生物质炼制概念将生物质资源定向转化为能源、材料以及化学品,以替代不可再生的化石资源来进行持续性的生产,已经成为世界重大热门的研究课题。碳材料因其比表面积高、孔容大、导电性好、生物相容性好、化学惰性等特点,在化学化工、环境保护、生物医疗等领域发挥着重要的作用。因此,设计开发具有特定形貌和结构的新型功能碳材料成为了当前
单宁是广泛存在于植物体内的多酚类物质,我国单宁资源丰富,但下游应用研究匮乏,单宁的高值化利用面临巨大挑战。本研究将单宁分别与聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)和大豆分离蛋白(SPI)构筑可降解聚合物/单宁复合材料,初步建立了单宁与不同特性可降解高聚物构筑复合材料的基本思路和方法。使用熔融挤出法制备PLA/单宁复合材料,通过乙酰化改性单宁和过氧化二异丙苯改善PLA和单宁由于相容性差而导致性能下降问
木醋液是生物质热化学转化利用过程中的重要副产物,含有丰富有机物质,在食品、医药、农业等领域具有良好的应用前景和潜力。农业领域是木醋液主要应用领域之一。国内外学者围绕木醋液开展了广泛研究,主要集中于不同原料木醋液组分分析及其应用效果分析,而关于木醋液形成机制、预处理技术对其产物特性的影响及其组成与植物生长调节作用关系等缺乏深入研究,导致木醋液组分影响机制与植物生长调节机理不明确,进而影响其高效、综合
研究背景:主动脉夹层是最常见的急性主动脉综合征,它具有起病急、难治疗以及致死率高等特点。目前认为血管平滑肌功能障碍、细胞外基质降解以及炎症通路激活为主动脉夹层最主要的病理改变。在散发性夹层中,引起上述三种病理性改变的机制尚不完全明确。自噬作为机体中最基本的细胞生物学进程之一,其与主动脉夹层的关系还有待探索。而DNA损伤作为诱导自噬发生的最重要的因素之一,其在夹层中是否广泛存在也存在着疑问。在本论文
莲(Lotus),也称荷花、水芙蓉等,隶属莲科(Nelumbonaceae)莲属(Nelumbo Adans.),具有观赏、文化、食用、药用和生态等价值,也是植物系统进化学研究的重要材料。中国是莲分布和栽培的重要区域,种质资源丰富,除栽培品种外,也有野生资源存在。野生莲不仅含有莲的重要遗传信息,表现出植株大、花大、适应性强等特点,而且在特定活性成分含量上往往具有优势,是植物系统进化研究和莲新品种选
智慧校园大数据是指针对学校创新与管理的专业问题,有条理地搜集数据并深入分析探究,让学校能有效地进行决策和解决问题,进而提高办学绩效与未来展望,因此智能校园大数据研究的目的在于提供大学进行计划与决策的信息。近年来,智慧校园大数据逐渐为各国政府与高等教育界所重视,其原因大致可从三个方向来讨论:一是由于高等教育的扩张与市场化,社会大众对于大学效能愈加关注,而学校也必须响应社会大众对于高等教育培育人才与提
木材与地质聚合物复合可实现节能环保、优势互补,具有广阔的应用前景,两者之间的“有机-无机”界面常为复合材料薄弱区域,解析界面构造特征对提高界面结合强度具有指导意义,但目前对界面的研究不够深入,主要停留于平面与单一层次的解析,未能充分系统地反映复合界面实际构造,对界面增强的指导有限。本文基于木材的多尺度孔隙结构与地质聚合物的多组分物质构成,以挪威云杉(Picea abies,简称“云杉”)与偏高岭土
城镇化程度较高的区域及城市,往往面临因不透水面蔓延而导致的生态环境破坏、生态系统服务退化、土地资源浪费、居住环境恶化以及户外游憩地不足等问题,通过优化城市绿色空间格局,协调城市发展与生态保护是被动或主动的应对策略。换言之,城市绿色空间是城市及区域协同发展、保障自然环境和构建安全格局的重要抓手。而分析城市绿色空间时空演变与驱动机制的关系,可了解城镇化进程中各要素间的作用机制,进而科学优化城市绿色空间