利用基因芯片技術(shù)進(jìn)行小麥遺傳圖譜構(gòu)建及株型相關(guān)性狀的QTL定位
本文關(guān)鍵詞:利用基因芯片技術(shù)進(jìn)行小麥遺傳圖譜構(gòu)建及株型相關(guān)性狀的QTL定位,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為了發(fā)掘影響小麥株型相關(guān)性狀的QTL,以小麥骨干親本“周8425B”與優(yōu)良品種“小偃81”為親本構(gòu)建的包含102個家系的重組自交系(Recombinant inbred line,RIL;F8~F9)為材料,連續(xù)兩年種植于陜西楊凌和河南安陽兩地,采用小麥90 K SNP基因芯片技術(shù)和SSR標(biāo)記對親本及RIL群體各家系進(jìn)行分子標(biāo)記檢測,利用QTL Ici Mapping4.0和Mapchart 2.1進(jìn)行遺傳連鎖圖譜構(gòu)建,利用IBM SPSS statistics對表型數(shù)據(jù)進(jìn)行偏峰度及相關(guān)性分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合表型數(shù)據(jù),使用QTL Ici Mapping 4.0軟件,采用完備區(qū)間作圖法(ICIM-ADD)進(jìn)行QTL檢測,結(jié)果如下:1、構(gòu)建了覆蓋小麥全基因組的高密度遺傳圖譜,該圖譜中含有6949對多態(tài)性標(biāo)記,其中SNP標(biāo)記6910對,SSR標(biāo)記39對,覆蓋染色體總長度4839.9 cM,標(biāo)記間平均距離0.70 cM。A、B、D染色體組分別有2085、4677和187對標(biāo)記,分別占總標(biāo)記數(shù)的30%、67.3%和2.7%;三個染色體組標(biāo)記間平均距離分別為0.99、0.56和0.79 cM。2、結(jié)合2年4點的田間測量結(jié)果,共檢測出了40個控制不同性狀的QTLs,分布在1A、2A、3A、4A、5A、7A、1B、2B、3B、4B、5B、6B、7B和2D染色體上,可解釋表型變異7.90%~30.50%。3、分蘗角度的QTL定位,在4個環(huán)境中共檢測4個控制分蘗角度的QTL,分別位于1A、3B和5B染色體上,解釋表型變異率為10.39%~15.83%。4、旗葉長、旗葉寬和旗葉面積的QTL定位,4個環(huán)境中共檢測到10個控制旗葉長的QTL,分別位于2A、3B、4B、5A、6B和7B染色體上,解釋表型變異7.9%~24.1%;4個環(huán)境中共檢測到4個控制旗葉寬的QTL,分別位于2A、3A和5B染色體上,解釋表型變異9.1%~16.5%;4個環(huán)境中共檢測到8個控制旗葉面積的QTL,分別位于2A、3B、4B、5A、6B和7A染色體上,解釋表型變異9.3%~30.5%。5、株高的QTL定位,在4個環(huán)境中共檢測到4個控制株高的QTL,分別位于1B、5A、5B和6B染色體上,解釋表型變異率為8.29%~19.74%。6、穗下頸長、穗下節(jié)長和穗下頸長/穗下節(jié)長的QTL,4個環(huán)境中共檢測到5個控制穗下頸長的QTL,分別位于1A、2B和4A染色體上,解釋表型變異9.07%~17.08%;檢測到3個控制穗下節(jié)長的QTL,分別位于2B、3B和7A染色體上,解釋表型變異8.47%~19.70%;檢測到2個控制穗下頸長/穗下節(jié)長的QTL,分別位于5A和2D染色體上,解釋表型變異率為8.90%和14.04%。7、發(fā)現(xiàn)6個QTL聚集區(qū)和一因多效QTL位點,在5A染色體第1連鎖群的200 cM處,有3個控制旗葉面積和1個控制旗葉長的QTL,為一個控制旗葉性狀的基因簇;在2B染色體第3連鎖群上106 cM處有2個分別控制穗下頸長和穗下節(jié)長的QTL,且兩個QTL均能夠在多環(huán)境中檢測出來,說明該位點為一個一因多效QTL位點;在5B染色體第3連鎖群90 cM附近,存在4個分別控制分蘗角度、旗葉長和旗葉寬的QTL,為一個QTL聚集區(qū)。結(jié)果表明,株型不同性狀之間具有一定的相關(guān)性,控制相關(guān)性狀的基因更傾向于獲得基因聚合區(qū),這一現(xiàn)象可能是由于物種的進(jìn)化導(dǎo)致的結(jié)果,同時也可以對聚合育種奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:小麥 株型 QTL RIL SNP SSR
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S512.1
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 文獻(xiàn)綜述11-20
- 1.1 小麥株型性狀QTLs的研究進(jìn)展11-15
- 1.1.1 分蘗相關(guān)性狀QTLs定位研究進(jìn)展11-12
- 1.1.2 旗葉相關(guān)QTLs定位研究進(jìn)展12-13
- 1.1.3 株高相關(guān)QTLs定位研究進(jìn)展13-15
- 1.1.4 小麥莖部相關(guān)性狀的研究進(jìn)展15
- 1.2 QTL定位策略15-18
- 1.2.1 QTL作圖的必要條件15-16
- 1.2.2 構(gòu)建連鎖圖譜的DNA分子標(biāo)記16
- 1.2.3 作圖群體親本的選擇16
- 1.2.4 QTL定位常用的群體16-17
- 1.2.5 QTL作圖的統(tǒng)計方法17-18
- 1.2.6 QTL定位的統(tǒng)計軟件18
- 1.3 本研究的目的意義和技術(shù)路線18-20
- 1.3.1 目的意義18-19
- 1.3.2 技術(shù)路線19-20
- 第二章 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建20-35
- 2.1 材料和方法21-25
- 2.1.1 供試材料21
- 2.1.2 試驗方法21-25
- 2.2 結(jié)果與分析25-35
- 2.2.1 90K基因芯片及SSR引物的分離頻率25-26
- 2.2.2 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建26-35
- 第三章 株型相關(guān)性狀的QTL定位35-53
- 3.1 材料與方法35-36
- 3.1.1 供試材料35
- 3.1.2 試驗方法35-36
- 3.2 結(jié)果與分析36-50
- 3.2.1 表型變異的分析36-38
- 3.2.2 QTL分析結(jié)果38-50
- 3.3 討論50-53
- 3.3.1 QTL位點的一因多效性50
- 3.3.2 QTL定位的一致性50-53
- 第四章 結(jié)論53-54
- 參考文獻(xiàn)54-60
- 致謝60-61
- 作者簡介61
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