【摘要】：柑橘果肉中含有豐富的類胡蘿卜素,其種類和含量不僅影響果實外觀品質(zhì),也影響著柑橘果實的營養(yǎng)價值和保健功能。作為多年生木本植物,其受到童期長、多胚性等的限制,目前關(guān)于柑橘果肉色澤的遺傳機(jī)理分析以及柑橘果肉中營養(yǎng)物質(zhì)類胡蘿卜素含量和種類的QTL研究都很少。本課題組10多年前以紅橘為母本,枳殼為父本,經(jīng)胚搶救和分子標(biāo)記鑒定獲得紅橘(C.reticulata)×枳殼(Poncirus trifoliata)雜交F_1群體,而且該群體已構(gòu)建好高密度遺傳圖譜,為后續(xù)的遺傳研究和QTL定位奠定了基礎(chǔ)。本研究通過對雜交群體果肉進(jìn)行色差值測定和高效液相色譜分析,初步探索柑橘果肉色澤差異形成的生理基礎(chǔ)以及柑橘果肉遺傳特征,并利用高密度遺傳連鎖圖譜對類胡蘿卜素進(jìn)行代謝QTL分析,得到了一些與色澤或類胡蘿卜素性狀較關(guān)聯(lián)的遺傳位點(diǎn)。主要研究結(jié)果如下:1紅橘×枳殼雜交群體果肉色澤多樣性形成的生理基礎(chǔ)及其遺傳特征分析通過對紅橘(C.reticulata)×枳殼(Poncirus trifoliata)雜交F_1群體進(jìn)行果肉色差值測量,發(fā)現(xiàn)群體子代的果肉色澤屬于數(shù)量性狀。對紅橘、枳殼及79份雜交子代果肉進(jìn)行高效液相色譜分析,發(fā)現(xiàn)不同類胡蘿卜素間含量差異很大,同一色素在不同子代中差異也較大。對所檢測到的類胡蘿卜素及總類胡蘿卜素含量進(jìn)行正態(tài)檢驗,發(fā)現(xiàn)所有色素均為正態(tài)或偏正態(tài)分布,即每一種色素的調(diào)控都受到多個基因的控制。利用色差值與不同類胡蘿卜素和總類胡蘿卜素含量進(jìn)行相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)異堇黃質(zhì)、葉黃素、玉米黃質(zhì)、β-隱黃質(zhì)、未知-3、未知-4這6種色素與色差值表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系;總類胡蘿卜素含量與色差值也為正相關(guān)。根據(jù)色差值與各類胡蘿卜素在總類胡蘿卜素中所占比例相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),玉米黃質(zhì)、未知-4、葉黃素占比與色差值為正相關(guān),八氫番茄紅素、六氫番茄紅素占比與色差值為負(fù)相關(guān)。對類胡蘿卜素代謝途徑基因進(jìn)行表達(dá)分析,結(jié)果顯示DXS、IPI基因在兩個極端池間有顯著性差異,這兩個基因參與類胡蘿卜素前體物質(zhì)GGPP的合成。PSY、LCYB1、HYD基因在深色果肉中表達(dá)水平高于淺色果肉。2 QTL分析本研究共檢測到8個類胡蘿卜素的QTLs,分布在5條染色體上。在檢測到的QTL位點(diǎn)中,有7種類胡蘿卜素及總類胡蘿卜素均定位在2號染色體的同一區(qū)間,3號和9號染色體也有定位區(qū)間重疊的現(xiàn)象,表明有共同的遺傳因子決定多種類胡蘿卜素的含量差異。根據(jù)基因表達(dá)結(jié)果,本實驗共找到不同極端表型池間差異表達(dá)的7個基因,并且這些基因都在前面的遺傳定位的區(qū)間中。通過進(jìn)一步對這7個基因進(jìn)行發(fā)育時期表達(dá)模式驗證,從中篩選出2個與色澤高度相關(guān)的候選基因,其基因編號分別為:Ciclev10019730m、Ciclev10021268m。對Ciclev10019730m、Ciclev10021268m基因啟動子區(qū)、編碼區(qū)進(jìn)行克隆。在紅橘中,Ciclev10019730m基因編碼區(qū)存在等位多態(tài)性現(xiàn)象,其中一條等位基因從ATG開始第1475個堿基處有14bp缺失,而另一條等位基因在此處無缺失。枳殼兩個等位基因均無堿基缺失�；駽iclev10021268m啟動子區(qū)在枳殼中存在等位多態(tài)性現(xiàn)象,其中一條等位基因在-1842bp到-1686bp之間有一段156bp缺失,在-1373bp到-737bp之間有一段636bp的插入,另一條等位基因無缺失,且序列基本與紅橘一致。
【圖文】：

論文（葉俊麗 2011）。2.2.11 數(shù)據(jù)處理將色差值、類胡蘿卜素含量等數(shù)據(jù)錄入 Excel 中，統(tǒng)計各組數(shù)據(jù)最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、方差、變異系數(shù)。利用 SPSS 軟件對色素進(jìn)行正態(tài)檢驗，顯著性差異比較使用 Pearson 相關(guān)性分析。將實時熒光定量數(shù)據(jù)拷貝至 Excel 中，基因表達(dá)計算方法參照（Livak and Schmittgen 2001）。用 SPSS 軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本 t檢驗。3. 結(jié)果與分析3.1 紅橘×枳殼雜交群體果肉色澤差異形成的生理基礎(chǔ)3.1.1 紅橘、枳殼果肉色澤差異分析母本紅橘果肉呈現(xiàn)出深紅色，枳殼父本果肉則為淡黃色，通過測量親本果肉色差值（CCI），發(fā)現(xiàn)紅橘色差值顯著高于枳殼，兩年測量結(jié)果表現(xiàn)出高度一致。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆碩士研究生學(xué)位論文3.1.2.1 紅橘×枳殼雜交群體果肉色差值分析本研究對雜交群體進(jìn)行兩年色差值測量（2014、2015），色差數(shù)據(jù)由鄭雄杰提供。從圖 2 可以看出，兩年測量數(shù)據(jù)重復(fù)性較高，均呈現(xiàn)出正態(tài)分布，進(jìn)一步分析各子代色差數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)極端表型子代兩年統(tǒng)計數(shù)據(jù)基本一致，中間表型的后代數(shù)據(jù)稍有變動。根據(jù)色差值正態(tài)分布圖，，可以初步推斷，紅橘×枳殼雜交群體果肉顏色變化為典型數(shù)量性狀。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S666

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2644854