【摘 要】
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甜荞（Fagopyrum esculentum M.）,又称普通荞麦（Common buckwheat）,属于蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum Mill）作物,是两种栽培荞麦其中之一,在我国种植历史悠久、种植范围广泛。甜荞由于其良好的营养和保健价值被作为绿色食品进行传播和推广。甜荞在收获期易落粒造成产量损失巨大,降低了农民种植甜荞的积极性,阻碍了甜荞生产的发展和推广,因此
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甜荞（Fagopyrum esculentum M.）,又称普通荞麦（Common buckwheat）,属于蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum Mill）作物,是两种栽培荞麦其中之一,在我国种植历史悠久、种植范围广泛。甜荞由于其良好的营养和保健价值被作为绿色食品进行传播和推广。甜荞在收获期易落粒造成产量损失巨大,降低了农民种植甜荞的积极性,阻碍了甜荞生产的发展和推广,因此对甜荞落粒性控制基因的探索对抗落粒甜荞品种的培育和甜荞产量的提高意义重大。由于甜荞基因组测序和拼接尚未完成,缺少甜荞基因的注释,对分子标记的开发造成困难。随着高通量测序技术的发展和广泛使用,在高通量测序技术的基础上对甜荞转录组进行测序,并对测序结果分析从而开发甜荞引物,使得定位甜荞重要性状的基因成为可能。本试验通过对绿花甜荞和乌克兰大粒荞两个落粒性差异较大的品种进行转录组测序,开发了SSR引物与In Del引物。试验以抗落粒绿花甜荞与易落粒白花甜荞（乌克兰大粒荞）作为亲本,测定其花梗直径、花梗拉力、叶绿素含量,并对亲本花梗的横切进行解剖学观察。统计作图群体F2群体的花色,测定其花梗拉力,并将观察测定的农艺性状结果进行统计分析,与遗传图谱结合对落粒性关键基因进行初步定位,得到结果如下:（1）农艺性状分析:对两亲本间花梗直径和花梗拉力进行分析,发现绿花甜荞花梗比乌克兰大粒荞更粗,呈极显著差异,花梗拉力呈现相同趋势;对亲本间叶绿素含量测定,发现绿花甜荞中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量均极显著高于白花甜荞;对亲本花梗进行横切切片观察,发现绿花甜荞花梗中维管束数量比乌克兰大粒荞中多。F1群体花色均为白花,符合质量性状遗传定律,对F2群体花色统计结果发现,白花:绿花=4.1:1;F2群体花梗拉力统计分析显示,拉力值呈现近似正态分布,推测甜荞落粒性为数量性状。（2）甜荞SSR及In Del标记的开发:利用Premier3.0软件对甜荞转录组测序结果进行分析,得到118448个Unigene,并从中搜索到20756个SSR位点,共设计出13909对具有特异性SSR位点的引物,从中随机选取324对EST-SSR引物合成。将开发的引物在不同的甜荞和苦荞品种资源中进行验证,205对引物中共扩增出142对多态性引物,其中36对扩增出单条带,136对具有一条以上的条带,对验证结果进行统计分析,利用NTsys作图,将45个荞麦品种分为甜荞和苦荞两大类。（3）甜荞遗传连锁图谱的构建:对得到的转录组数据利用变异检测软件进行In Del查找分析,从118448个unigene中查找到了43422个In Del位点,设计并随机合成In Del引物320对。利用根据转录组数据设计合成的甜荞引物在亲本（绿花甜荞和乌克兰大粒荞）中筛选到205对多态性引物,其中105对SSR引物,100对In Del引物,多态性比例均为32.8%。利用这205对多态性引物对F2群体的170个单株进行标记基因型检测,并对这205个多态性位点进行多态性分析,构建出包含175个位点的遗传连锁图谱,图谱共8个连锁群,总覆盖长度为1359.23c M,平均图距7.77c M。遗传图谱中定位到的175个标记中有132个标记表现为偏分离（P<0.05）,其中有74个标记偏向于白花甜荞（乌克兰大粒荞）,58个标记偏向于绿花甜荞。利用205对具有多态性的引物与甜荞基因组序列BLAST比对发现,有194对引物成功锚定在178个scaffolds上,有16个scaffolds被2到3个标记所锚定。（4）对花色控制基因的定位和落粒性QTL的初步定位:将花色性状作为形态学标记Fe.gf-1与图谱结合对花色控制基因进行定位,结果Fe.gf-1定位在连锁群Group01上,位于SWU＿Fe0220和SWU＿Fe＿In Del181之间,两标记间遗传距离为5.0c M,定位于苦荞基因组的6号染色体上,物理距离约为2.61Mb,从中筛选出6个可能与甜荞花色基因相关的候选基因。利用构建的遗传图谱与落粒性相关表型性状对甜荞落粒性QTL进行初步定位,共检测到7个QTL,分别位于Group01、Group04、Group05、Group06、Group07连锁群上,解释表型变异在7.9～16.6%之间。
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