基于高密度遗传图谱的桃重要性状基因定位及其形成机制研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ajdujun
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
桃(Prunus persica)属于蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus),不仅果实营养丰富,还具有重要的观赏价值。由于桃树体萌芽力强、生长量大,造成了大量人力物力的浪费,调整树体结构一直是桃的重要研究方向。传统的育种手段由于受到育种周期长、选择效率低等因素的限制而导致进展缓慢;高级世代群体构建困难、世代周期长且占地面积大,管理成本高,增加了对控制桃性状关键基因挖掘的难度。利用分子标记进行遗传图谱构建和性状基因定位,获得与性状紧密连锁的分子标记,并利用其进行分子标记辅助选择育种,可有效提高选择效率。本文对‘黄水蜜’(普通型、蔷薇型花,极大花径)和‘中油桃14号’(温度敏感型短节间、铃型花,极小花径)杂交群体及双亲进行基因组重测序,构建了高密度遗传图谱,获得了桃温度敏感型短节间、花型(铃型/蔷薇型)以及花径性状基因定位位点;并对温度敏感型短节间热形态建成过程中的转录调控网络进行了研究。研究结果一方面为后续进行温度敏感型短节间等几个性状的候选基因筛选提供了理论依据,另一方面本研究获得的相关性状的分子标记为分子标记辅助桃育种,提高选择效率,缩短育种周期奠定了基础。主要研究结果如下:1.建立‘黄水蜜’ב中油桃14号’杂交群体,构建了桃高密度遗传图谱。以‘黄水蜜’为母本,‘中油桃14号’为父本,结合胚培养技术,获得86株生长良好的杂种后代单株。以获得的86株F1代分离群体为材料,通过重测序技术对亲本及子代进行基因组重测序,母本平均测序深度为28×,父本平均测序深度为31×;在母本中检测到54793个In Del位点,在父本中检测到65214个In Del位点。亲本中差异SNP标记在子代中进行基因分型统计,经过过滤,获得69483个SNP位点用于遗传图谱构建;通过连锁分析,获得了948个用于作图的bin marker,定位在8条连锁群上,总图距为1354.62 c M,平均间距1.43c M。标记遗传图谱位置与基因组物理位置具有较好的共线性,表明构建的图谱质量较高,可以用于后续桃主要性状基因定位分析。2.将桃温度敏感型短节间性状基因定位在3号染色体0.24 Mb范围,开发了与其紧密连锁的In Del标记In Del-3,提出了温度敏感型桃热形态建成过程中的转录调控网络。经卡方检测,温度敏感型短节间性状为单基因控制的质量性状。将温度敏感型短节间性状基因定位在3号染色体的Chr03:4.74 Mb-4.98 Mb,共0.24 Mb范围;获得1个与温度敏感型短节间性状紧密连锁的In Del标记In Del-3,该标记对‘白如玉’(正常型)בSD9238’(温度敏感型短节间)杂交群体,验证准确率达到96.81%。同时筛选到了Prupe.3G098100(WRKY)、Prupe.3G043600(polygalacturonase)和Prupe.3G050500等候选基因。温度敏感型短节间顶节长度依赖于温度,是一种热形态建成过程;其顶节长度与测量日前三天的日最高温呈显著正相关;低温条件下,温度敏感型桃前期较短节间是由较短的细胞长度引起的;IAA、GA1,3和BR可能参与温度敏感型短节间热形态建成过程;高温诱导HSFs基因的表达,进而引起一系列转录级联反应;HSPs被激活,这些热激蛋白作为分子伴侣,可能参与激素传导,在3 WABB时,温度敏感型桃中生长素信号弱,而BR和CTK信号强;另一方面,HSFs可能影响昼夜节律相关基因的变化,导致TFL1的逐渐上调,以促进茎节的伸长;与细胞扩展相关的基因,如EXP、aquaporin、和pectinesterases等的上调,促进细胞伸长,进而促使节间伸长。提出了温度敏感型桃热形态建成过程中的一个假定的调控网络。3.控制桃花型和花径性状基因定位以及SNP标记开发。花型性状遗传规律,经卡方检验,受单基因控制,为质量性状。将花型性状基因定位在8号染色体的Chr08:14.46 Mb-14.83 Mb,共0.37 Mb。获得了与花型性状紧密连锁的SNP标记,在自然群体中能够准确区分基因型与表型,准确率100%,为分子标记辅助育种奠定了基础。筛选到与花型性状相关的候选基因Prupe.8G122600(B3)、Prupe.8G122700(B3)和Prupe.8G122800(B3)。杂交群体后代单株花径大小在2.11 cm-5.38 cm之间,经过检验,花径性状为数量性状。首次获得了4个与花径性状相关的QTL位点(q-FD-2-1,q-FD-6-1,q-FD-7-1和q-FD-8-1),q-FD-2-1位于2号染色体的Chr02:20.15 Mb-20.16 Mb,共0.01 Mb区域,其表型变异解释率为4.60%;q-FD-6-1位于6号染色体的Chr06:20.38 Mb-21.66 Mb,共1.28 Mb区域;q-FD-7-1位于7号染色体的Chr07:19.73 Mb-19.74 Mb,共0.01 Mb区域,其表型变异解释率为5.92%;q-FD-8-1位于8号染色体的Chr08:15.53Mb-15.81Mb,共0.28 Mb区域,其表型变异解释率为47.79%,为主效QTL。获得了位于6号染色体和8号染色体上的三个与花径性状相关的候选基因Prupe.6G203000(ANT)、Prupe.8G134900(MYB)和Prupe.8G136800(b HLH123)。
其他文献
互联网股权众筹是近几年我国兴起的新型金融筹资运作模式,由融资方在互联网股权众筹平台上发布需要进行融资的项目,吸引互联网股权众筹平台上的投资者对融资项目进行投资的模式。融资项目运营后投资者可获取相应股权作为投资回报,在互联网股权众筹金融筹资运作模式下投资者将会获得融资企业的未来股权收益。这种新型资本运作模式降低了我国初创企业和小微企业的融资的门槛,使得广大个体投资者的闲散资金得以凝聚,间接刺激我国市
易地扶贫搬迁作为“五个一批”助力脱贫攻坚的工程之一,对脱贫攻坚有着重要意义。易地扶贫搬迁的目标是做到“搬得出、稳得住、能就业、有保障”,其中“能就业、有保障”才是易地扶贫搬迁的关键。通过对易地扶贫搬迁移民的可持续生计水平研究,探索易地扶贫搬迁移民可持续生计保障的具体做法,对稳定易地扶贫搬迁移民搬迁后的生活日趋重要,同时对打赢脱贫攻坚战,决胜建成全面小康社会有着重要的意义。本文使用对贵州省易地扶贫搬
在自然环境中存在很多非生物和生物胁迫影响着植物的正常生长发育,其中盐胁迫是非生物胁迫因素之一。在逆境胁迫下,植物通过生理生化、分子和蛋白水平的调节机制来保证自身的存活。蛋白质组学和翻译后修饰蛋白组学是探究蛋白功能对生命活动影响的研究方法。从蛋白质组学和修饰组学层面对蛋白功能进行研究,会比转录组学要可靠。二羟基异丁酰化(Lysine 2-hydroxyisobutyrylation,Khib)修饰是
贵州传统文学作为中国文学重要的一部分,经历了长时间的发展,取得的成就相当巨大。在古代贵州传统文学从无到有逐渐成长壮大,在近代贵州传统文学经历了一个坎坷的发展阶段,这其中既有抗战时期的成长,也有解放战争时期的毁灭性打击。新中国成立之后,在中国共产党的领导下,贵州传统文学迅速恢复了生命力。改革开放之后,中国共产党更加重视贵州传统文学的建设,经过数十年的发展,贵州传统文学的发展不仅日趋繁荣,而且带动了诸
随着金融改革持续加深和互联网技术的应用,互联网消费金融在近年得到了极大的发展,同时业务量的不断扩大给互联网消费金融公司带来规模更大的应收账款,但是由于互联网企业资本结构的问题,无法长期向银行进行融资,因而资产证券化成为了其融资方式的不二选择。2018年互联网消费金融资产证券化发行规模增幅接近150%,在增长势头迅猛的背后,资产证券化产品的风险控制应受到重视。信用风险是极为重要的风险组成,违约事件的
作为中国金融体系的重要组成部分,城市商业银行在服务地方经济、中小企业和广大市民中起着不可替代的作用。当前,我国大多数城商银行的营业收入增长高度依赖利息收入。随着利率市场化推进、同业竞争日趋激烈,城商银行传统利息业务的获利空间持续收窄,调整当前收入结构,寻找新的利润增长点成为城商行需要面对的议题。本文选取贵阳银行作为研究对象,分析商业银行收入结构,以达到优化收入结构、增加新的利润增长点的目的。首先,
期刊
蓝刺头多糖B(ETPB)是从中草药蓝刺头中提取的一种多糖组分,前期研究证实该组分可以改善高脂饮食下2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠肝脏胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR),但作用机制尚不明确。本研究通过给予体外构建的肝源细胞HepG2胰岛素抵抗模型(IR-HepG2)ETPB,探讨其是否具有改善高脂诱导的IR-HepG2细胞的IR作用
中国近代乡村教育发展史中,全面抗战爆发后的贵州乡村教育在担任着国民教育、民族教育、基础教育、乡村建设等历史使命的同时为抗战做出贡献。贵州乡村教育在这一时期迎来教育史上的繁荣发展,其特殊的发展方式深远影响着当代贵州教育。在条件落后的抗战时期,贵州乡村教育发展除了历史的特殊性造就外,教育对象的主观能动性对教育的反向作用在发展过程中有决定性作用。因此,本文在探析国民政府通过制定符合实际的方针政策与建立乡
因选择面广,干扰信息多,投资组合优化问题不仅是证券投资者所关注的关键性问题,也是其难点问题。本文从投资者角度出发,在证券基本面分析基础上,选择恰当方法遴选指标,尽可能合理地构建证券评价指标体系,就证券进行系统性评价,以合理确立证券基本面与效率指标之间的对应关系,进而求解投资组合优化问题,为投资者提供决策参考。本文研究主摘涉及如下三个方面的内容:第一,证券评估相关理论分析。探讨投资组合优化问题与绩效