【摘要】：目前,國內(nèi)外有關(guān)蠶豆分子標(biāo)記基礎(chǔ)研究發(fā)展較為緩慢,以往的蠶豆種質(zhì)資源和育種研究很少采用SSR標(biāo)記或僅采用了少量SSR標(biāo)記作為探索嘗試。高質(zhì)量的遺傳連鎖圖譜是開展優(yōu)異基因定位、主要農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析、基因克隆以及分子標(biāo)記輔助選擇育種的重要基礎(chǔ)。種子質(zhì)量問題,特別是種子真實性和純度問題,已成為制約蠶豆種業(yè)再發(fā)展的重要因素。因此,確立一套高效、快速、高通量的SSR鑒定體系,對蠶豆品種真實性、純度鑒定具有重要意義。主要研究成果如下:1.利用F_2群體雙親對本課題自主開發(fā)的3744對基因組SSR(G-SSR)引物和1152對EST-SSR引物進(jìn)行多態(tài)性篩選,共篩選出329對多態(tài)性引物,包括211對G-SSR引物和118對EST-SSR引物。利用Map Manager QTX b20軟件對本課題早期構(gòu)建的遺傳圖譜中錨定的223個SSR標(biāo)記,結(jié)合本次篩選的329個SSR標(biāo)記。去除基因型數(shù)據(jù)缺失率≥20%的分子標(biāo)記后,共計513個多態(tài)性SSR標(biāo)記進(jìn)行連鎖分析。加密后的蠶豆遺傳連鎖圖譜包含465個SSR標(biāo)記,較加密前增加了242個SSR標(biāo)記,包含7個連鎖群,覆蓋長度4516.75 cM;連鎖群的長度介于129.35-1180.21 cM之間,連鎖群錨定標(biāo)記個數(shù)為12-136個,標(biāo)記間的平均距離9.71 c M,較加密前平均圖距減少了1.69 cM。P≤0.05時,133對SSR表現(xiàn)為偏分離,占標(biāo)記總數(shù)的25.93%,共檢測出11個SDRs(偏分離熱點區(qū)域)。2.綜合考慮引物分布均勻度、多態(tài)性高低、PCR擴增穩(wěn)定性,挑選其中17對核心引物對48個蠶豆品種進(jìn)行遺傳多樣性分析。17對SSR引物在48個蠶豆品種中共檢測出106個等位變異,每對引物檢測出3-13個等位變異,平均6.24個;多態(tài)性信息量值(PIC)變化范圍0.53-0.84,平均0.64;基因多樣性變化范圍0.60-0.85,平均0.69。基于UPGMA聚類分析、群體結(jié)構(gòu)分析以及主成分分析結(jié)果,48個蠶豆品種明顯被劃分為兩大群體,與品種原始來源地或種植類型高度吻合,即秋播蠶豆群和春播蠶豆群。3.綜合考慮引物擴增的有效等位基因數(shù)、雜合度、多態(tài)性信息含量、基因多樣性以及擴增產(chǎn)物分子量大小等因素,從17對SSR引物中選擇8對高效引物組合(利用其中擴增出的35個等位基因),構(gòu)建48個蠶豆品種DNA指紋數(shù)據(jù)庫和DNA指紋圖譜。本研究首次利用二維碼技術(shù)儲存蠶豆品種常規(guī)信息及DNA指紋數(shù)據(jù),提供了一種快速、便捷的種子質(zhì)量監(jiān)控方式,為完善蠶豆品種質(zhì)量監(jiān)控打下基礎(chǔ)。4.利用6對核心SSR引物對2個蠶豆品系GF47、TF23進(jìn)行純度鑒定,其純度分別為93.75%、95.83%。其中EST1142和SSR11052引物鑒別能力最強,檢測到了兩個蠶豆品系的全部異型單株;綜合品種純度檢測成本、檢測通量以及檢測效果,探索了基于EST1142+SSR11052核心引物組合快速檢測蠶豆品系純度的方法。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S643.6
【圖文】：

2圖 1.2 蠶豆種下分類二（Hanelt，1972）Fig1.2 The second taxonomy of Vicia faba (Hanelt, 1972)Cubero（1974）提出的分類方法則認(rèn)為蠶豆主要有 4 個變種組成，即 minor、major、paucijuga equina。在國內(nèi)，我們通常按照種子百粒重與大小將蠶豆進(jìn)行分類。一般來講，小粒型變種一百粒重在 70 g 以下；中粒型變種為 70-120 g；大粒型變種一般為 120 g 以上。根據(jù)播期差異，為春播型和秋播型；依據(jù)成熟期的不同可劃分為三種類型，即早熟型、中熟型和晚熟型；依據(jù)生產(chǎn)中的用途不同可分為四大類，即粒用型、菜用型、綠肥型及飼用型；依據(jù)開花習(xí)性可分為限型和無限型；依據(jù)花色不同可分為全白花、白花、紫花等類型（鄭卓杰, 1997; 包世英, 2016）。

圖 1.1 蠶豆種下分類一（Muratova, 1931）Fig1.1 The first taxonomy of Vicia faba (Muratova, 1931)1972 年 Hanelt 提出新的分類方法（圖 1.2），該分類體系認(rèn)為蠶豆包含有 2 個蠶豆亞種，minor 與 faba。

2.3.2 蠶豆遺傳連鎖圖譜加密利用 Map Manager QTX b20 軟件對本課題早期構(gòu)建的遺傳圖譜中錨定的 223 個 SSR 標(biāo)記，結(jié)合本次篩選的 329 個 SSR 標(biāo)記，去除基因型數(shù)據(jù)缺失率≥20%的分子標(biāo)記后，共計 513 個多態(tài)性 SSR 標(biāo)記進(jìn)行連鎖分析。P 值為 0.0001 時，465 個 SSR 標(biāo)記成功進(jìn)入蠶豆連鎖遺傳群，其余48 個 SSR 標(biāo)記未能連入圖譜。加密后的蠶豆連鎖圖譜，較加密前多 242 個 SSR 標(biāo)記，包含 7 個遺傳連鎖群（圖 2.3），覆蓋長度 4516.75 cM；連鎖群的覆蓋長度介于 129.35-1180.21 cM，標(biāo)記間的平均圖距 9.71 cM，較加密前的圖譜平均圖距減少了 1.69 cM；各連鎖群的標(biāo)記個數(shù) 12-136 個（表 2.1）。表 2.1 加密后蠶豆遺傳連鎖圖譜中各連鎖群的 SSR 標(biāo)記分布Table 2.1 The genetic distance of linkage groups and distribution of SSR markers on the faba bean genetic linkagemap after density enhancementG-SSR-15345圖 2.2 部分多態(tài)性引物在 F2分離群體中的擴增情況Fig 2.2 Amplification fragment of several polymorphic SSR markers in F2Segregating population

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2799768