花生种仁大小QTL和种皮颜色基因定位

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dcqnj
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花生(Arachis hypogaea L.)是世界范围内重要的油料作物和经济作物,在各大洲有超过一百个国家种植,我国是世界第一大花生生产国和消费国,由于栽培种花生是异源四倍体,遗传机理复杂,有关花生种皮颜色和种仁大小相关性状的QTL研究相对落后。本研究以前人已构建好高密度遗传图的基础上初步定位了种仁大小相关性状的QTL和控制种皮颜色的基因,并采用全基因组关联分析的方法对种仁大小相关性状进行了 QTL定位。取得的主要结果如下。1、在高密度遗传图的基础上,通过2016年和2017年对RIL后代群体的表型变异考种观察,对花生种仁长、种仁宽、百仁重3个与花生产量直接相关的数量性状性状进行了 QTL分析。两年共检测到18个QTL,分布在7个连锁群上,其中仁长5个、仁宽5个、百仁重8个。综合分析2016年和2017年QTL分析结果,在2年有3个QTL能被重复检测到,都定位在A07连锁群上,对表型贡献率9.68%-11.14%。在QTL的分布上,有多个QTL分布在同一区间的现象。这些能被重复检测到并且贡献率较高的QTL及其边界分子标记,为花生育种尤其是花生大仁分子育种提供了选择依据。2、种皮是花生杂交育种的选择标记,也影响花生的加工和利用。本研究的早期世代已鉴定明确该亲本间,红皮对粉皮为显性,符合一对等位基因的分离规律,本研究利用高代RIL群体和高密度遗传图谱,对花生种皮颜色进行了定位分析,在两年重复定位在到A03连锁群上Marker 9519和Marker 9511之间的1.355 cM的区域,通过比对基因组,发现这个区域包含204个基因。3、在RIL群体的基础上,结合考种观察结果,以百仁重为主要筛选标准,分别选择54个极端大仁后代和54个极端小仁后代构建54+54极端混池,采用混合分组分析法对种仁大小相关性状进行了全基因组关联分析。共测序获得356.16 Gbp个碱基的数据,Q30达到80%,平均每个样品测序深度63.60X。样品与参考基因组平均比对效率为99.55%,平均覆盖深度为52.75X,基因组覆盖度为96.05%。经过检测和筛选之后,共的到453721个、81118个InDel。采用欧式距离算法和SNP-index方法对SNP和InDel进行关联分析后最终得到5个与性状相关的区域,总长度为1.75 Mb,共包含23个基因,可作为种仁大小相关性状的候选基因进行进一步分析。
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