论文部分内容阅读
通过在植物生长室内种植普通荞麦重组自交系群体植株,测定并统计荞麦的总分枝数,株高,单株产量,种子结实率,种子千粒重,花直径,种子长度和种子宽度等农艺性状,研究普通荞麦重组自交系群体中这8个农艺性状的相关性。以F5代重组自交系的96个株系(每个杂交组合48个株系)为作图群体;并利用荞麦产业技术研究中心测定的普通荞麦转录组Unigene的序列数据库为基础,对含有SSR位点的序列进行引物设计和扩增,以所得有多态性的SSR标记构建普通荞麦重组自交系的遗传连锁图谱和进行重要农艺性状的QTL定位。所得主要结果如下:(1)农艺性状分析:在所研究的8个农艺性状中,单株产量具有最大的变异度,达到了87.1%;株高与分枝数和单株产量存在显著正相关关系;单株产量与结实率、千粒重和种子长度,种子长度与种子宽度存在极显著的正相关;此外,结实率,种子长度,种子宽度,千粒重和总分枝数是影响单株产量的主要因素,且结实率对单株产量的直接贡献效应最大。(2)SSR遗传作图分析:在Lorena-3和Homo杂交产生的重组自交系群体中,利用SSR标记构建了一张包含8个连锁群,185个标记位点的荞麦遗传连锁图谱(共201个标记位点,其中16个无连锁群),构建的遗传图谱覆盖基因组总长度1254.9cM,平均间距7.02cM,最小间距2.1cM,最大间距30.7cM。在Homo和甜自100杂交产生的重组自交系群体中,利用SSR标记构建了一张包含10个连锁群,188个标记位点的荞麦遗传连锁图谱(共202个标记位点,其中14个无连锁群),构建的遗传图谱覆盖基因组总长度1495.6cM,平均间距7.95cM,最小间距2.1cM,最大间距33.6cM。在对所有的SSR标记进行筛选对比后,以两个连锁群中共有的SSR标记为锚定标记,将上述两张连锁图谱进行整合,得到的新的连锁图谱共11个连锁群,369个分子标记位点。整合后的连锁图谱覆盖基因组总长度为2051.5cM,平均间距5.56cM,最小间距0.3cM,最大间距33.6cM。整合后的图谱最小间距和平均距离显著减小,最大间距变化较小。(3)农艺性状的QTL分析:采用复合区间作图法,在Lorena-3和Homo杂交产生的重组自交系中,共检测到5个总分枝数QTL位点,1个株高QTL位点,8个单株产量QTL位点,1个结实率QTL位点,5个千粒重QTL位点,4个花朵直径QTL位点,3个种子长度QTL位点,6个种子宽度QTL位点。在Homo和甜自100杂交产生的重组自交系群体中,共定位了2个总分枝数性状QTL位点,4个株高QTL位点,8个单株产量QTL位点,无结实率QTL位点,7个千粒重QTL位点,6个花朵直径QTL位点,4个种子长度QTL位点,2个种子宽度QTL位点。QTL位点在连锁群上的分布有聚集特征。此外,QTL定位的结果还显示存在极显著正相关的农艺性状存在相连的QTL位点,暗示遗传连锁可能是这些农艺性状彼此极显著相关的基础。(4)农艺性状QTL位点SSR标记基因分析:总分枝数与细胞分裂素-O-葡萄糖基转移酶OS基因等相关;株高、种子长度和种子宽度等与LRR类受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因等相关;单株产量与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和GATA转录因子基因等相关;结实率与热休克蛋白基因等相关;千粒重与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因等相关;花直径与AP2乙烯应答转录因子等相关。