【摘要】：茶樹(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,其栽培歷史悠久,直至2017年全國(guó)種植面積可超過(guò)293公頃。作為以幼嫩芽葉為收獲對(duì)象的木本作物,茶樹的春季發(fā)芽期對(duì)于其環(huán)境適應(yīng)性和栽培價(jià)值有重要影響。在冬季無(wú)嚴(yán)寒的產(chǎn)茶區(qū),萌發(fā)早的茶樹品種擁有更長(zhǎng)的生長(zhǎng)時(shí)間和春茶采收期,從而使其經(jīng)濟(jì)價(jià)值更突出。本課題組之前基于'龍井43'×'白毫早'的F1代群體(n=170)定位到兩個(gè)與春季發(fā)芽期相關(guān)的QTL(q TBF01-1和q TBF01-2),它們均位于茶樹的LG01連鎖群上,共解釋約33%的表型變異。由于木本植物QTL的效應(yīng)在不同樹齡、環(huán)境和雜交組合中可能變化較大,且效應(yīng)估計(jì)受作圖群體大小的影響較明顯,所以上述QTL需進(jìn)一步驗(yàn)證。本研究通過(guò)擴(kuò)大作圖群體,在不同樹齡、栽培地點(diǎn)和雜交組合中對(duì)上述兩個(gè)QTL進(jìn)行驗(yàn)證,確定其穩(wěn)定性和應(yīng)用范圍。另外本研究還對(duì)幾個(gè)可能影響茶樹發(fā)芽期的候選基因進(jìn)行了連鎖定位。主要結(jié)果如下:(1)對(duì)'龍井43'×'白毫早'F1群體的另外157份單株進(jìn)行表型觀測(cè)和基因型分析,結(jié)合之前的170份單株數(shù)據(jù)形成一個(gè)更大的群體(n=327),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)QTL效應(yīng)估計(jì)值降低了30%以上。隨機(jī)抽樣分析結(jié)果也表明QTL效應(yīng)估計(jì)顯著受到群體大小的影響,雖然當(dāng)群體達(dá)150份時(shí)可基本保證檢出效應(yīng)值在10%以上的QTL位點(diǎn),但并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)QTL效應(yīng)的準(zhǔn)確估計(jì),最高估計(jì)值可能是最低估計(jì)值的2~3倍。(2)采用復(fù)合區(qū)間作圖法,在'烏牛早'×'龍井43'F1群體(n=173)中也可以檢測(cè)到上述兩個(gè)QTL,但q TBF01-1的效應(yīng)相對(duì)較小。對(duì)'龍井43'、'白毫早'、'烏牛早'這三個(gè)親本圖譜分別進(jìn)行QTL分析發(fā)現(xiàn)上述兩個(gè)QTL只在'龍井43'中分離,在另外兩個(gè)親本中均未能檢測(cè)到分離。說(shuō)明親本的選擇對(duì)于QTL的檢測(cè)和應(yīng)用都很關(guān)鍵。(3)對(duì)于'龍井43'×'白毫早'F1群體(n=327)和'烏牛早'×'龍井43'F1群體(n=173),在不同樹齡或不同栽培環(huán)境中均可檢測(cè)到上述QTL,但解釋的表型變異變化幅度較大,為26.2~40.5%(區(qū)間作圖法,同時(shí)考慮兩個(gè)QTL)。說(shuō)明QTL穩(wěn)定存在,但其表達(dá)明顯受到環(huán)境或樹齡的影響。(4)利用最靠近這兩個(gè)QTL的標(biāo)記所在DNA序列與茶樹全基因組序列進(jìn)行本地BLAST比對(duì),在對(duì)應(yīng)的Scaffold序列上找到28個(gè)注釋的基因。此外,對(duì)可能與茶樹休眠解除相關(guān)的基因Cs FT、Cs MADS-BOX1及其同源基因(共8個(gè))開發(fā)了連鎖的SSR標(biāo)記,并用它們對(duì)'龍井43'×'白毫早'F1群體(n=56)進(jìn)行基因型分析。利用基因型結(jié)果成功定位了其中7個(gè)基因,但其均未定位到上述兩個(gè)QTL的置信區(qū)間內(nèi)。其中個(gè)別基因的基因型與發(fā)芽期表現(xiàn)出一定的相關(guān)性,但在不同年份并不穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S571.1
【圖文】：

生木本植物季節(jié)性芽發(fā)育中的休眠狀態(tài)（Anderson et al. 2010）和茶樹的生落酸，GA 赤霉素，IPT 異戊烯轉(zhuǎn)移酶，SL 獨(dú)腳金萌發(fā)素內(nèi)酯（一種植物激素）。 →‖用， ┤‖表示抑制作用。mancy status during seasonal bud development in woody perennials (Anerson etand the budding development of tea plants.s: ABAabscisic acid, GAgibberellic acid, IPT isopentenyl transferase, SL strigolactone. →‖Promoting effect, ┤‖inhibitioneffectnderson 等（2010）的環(huán)境—生理—分子簡(jiǎn)化模型[36]：圖 1.2 中短誘導(dǎo) DAM（DOEMANCY ASSOCIATED MADS-BOX）基因上調(diào)表NS）下調(diào)表達(dá)，抑制 FT（FLOWERING LOCUS T）表達(dá)和誘導(dǎo)內(nèi)的寒冷脅迫下會(huì)抑制部分 DAM 基因的表達(dá)，減少 ABA 的累積，并開始萌芽。圖中 DAM、FT 基因處于整個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)核心表明由低溫和光信號(hào)引導(dǎo)的信號(hào)通路集中在 FT 和 DAM 的表達(dá)上轉(zhuǎn)錄因子分支，DAM 基因共有 6 個(gè)基因(DAM1~DAM6)串聯(lián)排等（2008）發(fā)現(xiàn)于一株桃樹的突變體 EVG（evergrowing）上，該突 位點(diǎn)缺失一段 41746 bp 的片段，致使該突變體頂芽出現(xiàn)休眠障礙

年生植物休眠的環(huán)境、生理、遺傳因子互作模型（Anderson et a被證明可以誘導(dǎo)和抑制植物休眠的路徑，而黑色線示可能對(duì)植物休眠或休眠ed model of environmental,physiological, and genetic factors impactintransitions in perennial buds.（Anerson et al. 2010）ars indicate genes, hormones, metabolites, orenvironmental condition that have proarrows/bars indicate suspected induction/inhibition on targets.眠和萌芽相關(guān)基因的研究進(jìn)展休眠和萌發(fā)機(jī)理的研究還處于初級(jí)階段，而在楊樹、桃樹為茶樹相關(guān)基因克隆提供了參考。從茶樹中克隆出的H3組

全基因組序列初步分析了上述 QTL 位點(diǎn)附近的基因；為 8 個(gè)可能參與茶樹休眠和發(fā)調(diào)控的基因開發(fā) SSR 標(biāo)記，并進(jìn)行遺傳連鎖定位，分析它們與春季發(fā)芽期 QTL 的關(guān)系，結(jié)果表明其中 3 個(gè)基因的不同基因型間平均發(fā)芽期差異顯著。1.7 技術(shù)路線QTL 效應(yīng)估計(jì)及穩(wěn)定性驗(yàn)證

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本文編號(hào)：2762016