论文部分内容阅读
红掌(Anthurium andraeanum Linden)是一种较为名贵的热带花卉,隶属天南星科(Araceae)花烛属(Anthurium Schott)。具有常年开花、花色鲜艳,株型独特等特点,可作为盆栽观赏植物或切花植物。杂交育种是红掌主要育种方式,但由于红掌世代周期长,不同品种间育性差异大,且育性相关性状遗传机制不明晰等因素,已经严重影响到红掌新品种的培育和红掌产业的发展。研究红掌性状遗传多样性,构建高密度遗传图谱对了解红掌遗传机制,推动红掌新品种开发具有重要意义。本研究以佛焰苞为“Tulip”型的‘Purple Princess’与佛焰苞为“Mickey”型的‘Semper杂交构建遗传分离群体,对构建的分离群体绘制红掌高密度遗传图谱,并对作图群体主要形态性状的遗传多样性进行分析。研究结果显示:(1)根据育种目标,有方向性的选取不同佛焰苞形状的红掌品种作为亲本,有计划地配置杂交群体。最终确定佛焰苞表型性状分离明显的“Tulip”型(Purple Princess)和“Mickey”型(Semper)作为构建高密度遗传连锁图谱的F1代群体的亲本,每个品种选取40株植株进行大量杂交获得F1代,从中随机选取150个个体构成作图群体。(2)对作图群体的16个主要形态性状进行调查统计。结果显示,杂交F1代中各形态性状都发生了广泛分离,都表现出连续性变异的现象,同时也都表现出明显的杂种优势,变异系数在15.43%~115.08%之间。相关性分析结果表明,红掌主要形态性状之间绝大多数呈正相关关系,其中佛焰苞相关各形态性状呈极显著正相关;主成分分析共筛选出3个主成分,分别由冠幅、佛焰苞形状和肉穗花序粗度决定的;聚类分析将群体分为三个类群,其中第Ⅱ类群表现较好,有潜力应用于后续优良个体筛选。(3)对作图群体的两亲本及150个子代进行简化基因组测序,共开发了288,404个SLAF标签,其中具有多态性SLAF标签115,973个,过滤前上图标签46,353个;上图标记中亲本检测平均深度为86.86X和21.37X。随后对开发的标记进行基因型编码,最终获得上图标记9295个,构建的高密度遗传图谱总图距为2,742.49c M,上图标记完整度为99.95%,平均图距0.40c M,共含有15条连锁群。本研究以红掌杂交F1代群体作为作图群体,对作图群的主要形态性状进行了遗传多样性分析,找到了不同性状之间的相关性,挖掘出影响多样性的3个主成分,并成功将其聚类。对红掌品种优良性状筛选、挑选优质红掌亲本、有目的地开展杂交育种研究、了解红掌遗传机制提供了参考;通过构建红掌高密度遗传图谱,并获得了高质量的遗传图谱,这为后续进行QTL定位,获得大量控制主要性状的QTL位点和主效QTL,从基因水平了解红掌内在遗传机理奠定了基础。