论文部分内容阅读
牡丹（Paeonia suffruticosaAndrews.）属于芍药科（Paeoniaceae）芍药属（Paeonia L.）牡丹组（Sect.Mouton DC.）的木本植物，具有较高的观赏价值和经济价值，研究其表型性状的遗传机制具有重要的意义。本研究以牡丹品种‘凤丹’╳‘新日月锦’的F1群体为材料，分别在2014、2015年调查了F1代（120株）及双亲的株高、冠幅等20个表型性状，对F1代的主要表型性状进行了相关分析和遗传分析，且用Genotyping by Sequence（GBS）方法对它们进行了基因型检测，构建了高密度遗传图谱。主要结果如下： （1）通过表型分析发现，20个表型性状在F1群体中的分离较大，均存在超亲分离现象，变异系数为11.03％-63.49%。除花高、花瓣宽、花瓣长、果荚高外，其余16个性状的中亲优势均达极显著水平。相关性分析结果表明除花瓣长、果荚高外，其余18个性状之间紧密相关。混合遗传分析结果显示株高、冠幅、新枝数、果柄长、花径、花期、果荚直径和果荚高8个性状均由多基因控制；新枝长度、花朵数、花高、花瓣数、花瓣宽、单果荚角数和单果荚种子产量7个性状均受2对加性-显性-上位性主基因控制；叶长由2对等加性主基因控制；花瓣长受2对等显性主基因控制；叶宽和单果荚结籽量均由1对加性-显性主基因控制；果荚重量受2对加性-显性主基因控制。 （2）利用GBS技术对F1群体进行简化基因组测序，构建了GBS文库，得到约243.35Gb的原始数据，通过严格的筛选，得到了237.90Gb的Clean data，且测序质量高达Q20>85%、Q30>80%，GC分布正常，含量平均为36.24%，这表明GBS建库成功。试验材料的亲本测序深度平均为18.96X，子代样本的平均测序深度为8.62X，4X覆盖度达40.03%，说明可做进一步的变异检测及相关分析。通过过滤，开发出了257,335,738个SNP位点，其中杂合SNP有75,913,977个，杂合SNP比率为41.84%。基于父本和母本基因型检测结果，进行亲本间多态性标记开发，过滤掉亲本信息缺失的位点，得到946,664个标记。通过对这些标记的筛选，最终得到5052个有效标记。 （3）利用筛选后得到的5052个多态性标记对作图群体的基因型数据进行遗传连锁分析。通过Jionmap4.0软件采用CP作图群体模型，构建了牡丹高密度遗传连锁图谱。该遗传图谱包含3868个标记，覆盖在5个连锁群上，总遗传图距为13175.5cM，标记间平均遗传距离为3.406cM，每个连锁群的平均长度为2635.1cM，每个连锁群平均含有773.6个标记位点。每个连锁群覆盖基因组长度的覆盖范围在1428.378cM～3786.571cM之间，其中LG3最短，LG2最长。每个连锁群的标记数变化范围在322～1224个之间，其中LG3的标记数最少，LG1的标记数最多。每个连锁群上标记的平均距离的变化范围是2.956～4.436，其中LG1的标记最密，LG3的标记最稀疏。该图谱含有2987个gap小于5cM，占77.323%，而大于20cM的gap仅有24个。这表明本研究构建的遗传图谱为高质量高密度的遗传连锁图谱。