【摘要】：辣椒(Capsicum spp.),屬于茄科辣椒屬一年生或多年生植物,是一種世界性的重要蔬菜和調(diào)味品,在我國(guó)的年栽培面積約3000萬(wàn)畝,約占我國(guó)蔬菜種植面積的10%,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展,蔬菜市場(chǎng)的周年供應(yīng)具有重要意義。本研究對(duì)349份我國(guó)辣椒核心種質(zhì)(Capsicum spp.),進(jìn)行園藝性狀的調(diào)查以及遺傳多樣性分析,評(píng)價(jià)核心種質(zhì)多樣性水平;對(duì)辣椒資源進(jìn)行全基因組重測(cè)序,開發(fā)SNP;進(jìn)而利用SNP標(biāo)記進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析;對(duì)312份一年生辣椒材料(Capsicum annuum L.)進(jìn)行了2016年和2017年兩年的表型調(diào)查,將表型數(shù)據(jù)與SNP標(biāo)記結(jié)合進(jìn)行園藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS),挖掘與園藝性狀相關(guān)聯(lián)的遺傳位點(diǎn)。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.我國(guó)辣椒核心種質(zhì)園藝性狀多樣性的分析:通過(guò)對(duì)349份辣椒核心種質(zhì)的48個(gè)主要園藝性狀進(jìn)行表型調(diào)查和分析,平均變異系數(shù)和Shannon信息指數(shù)分別為39.0%和1.28;其中單果質(zhì)量、最長(zhǎng)側(cè)枝長(zhǎng)度以及單株果數(shù)的變異系數(shù)均超過(guò)了90%;葉柄長(zhǎng)和葉片長(zhǎng)的Shannon信息指數(shù)最高,為2.10;性狀表現(xiàn)形式最豐富的為果形,其變異系數(shù)和Shannon信息指數(shù)也均較高,分別為42.87%和1.88。園藝性狀的聚類分析將349份辣椒種質(zhì)在遺傳距離為0.35時(shí)分為11個(gè)群體,群體1中98.7%的材料為一年生辣椒,89.1%的除一年生辣椒外其余種材料屬于群體2-11;分類結(jié)果基本可以將試驗(yàn)材料按照來(lái)源以及所屬種區(qū)分開來(lái),群組之間表型差異較明顯。2.我國(guó)辣椒核心種質(zhì)基于全基因組SNP的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)分析:對(duì)349份我國(guó)辣椒核心種質(zhì)材料進(jìn)行了平均測(cè)序深度為8.5X的重測(cè)序,全基因組1X和4X的覆蓋率平均分別為90.56%和76.59%。篩選和過(guò)濾得到了3,329,373 SNPs,其中位于基因間區(qū)的SNPs的數(shù)目最多,平均達(dá)到7,039,123個(gè),占總SNPs數(shù)目的94.8%;只有平均約5.2%位于基因上。利用開發(fā)的SNPs標(biāo)記,對(duì)349份一年生辣椒群體進(jìn)行進(jìn)化樹分析,主成分分析以及群體結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果表明349份辣椒資源中存在明顯的群體結(jié)構(gòu),一年生辣椒資源和灌木狀辣椒等其它種形成了兩個(gè)明顯的類群。灌木狀辣椒種和中國(guó)辣椒在進(jìn)化樹以及主成分分析上的位置相鄰,這說(shuō)明中國(guó)辣椒在親緣關(guān)系上與灌木狀辣椒更為相近。與柔毛辣椒、下垂辣椒以及其它種辣椒材料相比,一年生辣椒和灌木狀辣椒以及中國(guó)辣椒在遺傳進(jìn)化上更為相似。312份一年生辣椒親緣關(guān)系親近,遺傳結(jié)構(gòu)相似,群體內(nèi)未出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象,為防止后續(xù)的關(guān)聯(lián)分析出現(xiàn)假陽(yáng)性問題,可以被選擇為后續(xù)的全基因組關(guān)聯(lián)分析的材料。3.312份一年生辣椒群體(Capsicum annuum L.)主要園藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析:對(duì)312份一年生辣椒種材料的48個(gè)園藝性狀進(jìn)行了2016年和2017年為期兩年的園藝性狀調(diào)查,結(jié)果表明,除植株分枝性外,其余47個(gè)園藝性狀兩年的調(diào)查結(jié)果相關(guān)性極其顯著�；诟弑吨販y(cè)序開發(fā)的SNP數(shù)據(jù),對(duì)312份一年生辣椒的48個(gè)主要園藝性狀進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明果實(shí)辣味等20個(gè)性狀定位到了94個(gè)顯著關(guān)聯(lián)的SNPs,其中多個(gè)位點(diǎn)與前人研究一致。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S641.3
【圖文】：

學(xué)院碩士學(xué)位論文 第的多年多點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；并且開發(fā)海量的遺傳標(biāo)記，使得定位分析的精度位到單個(gè)基因�；谥袊�(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所辣椒課題組前期構(gòu)建的我國(guó)辣椒核心測(cè)序開發(fā)的 SNP 標(biāo)記，進(jìn)行辣椒資源的遺傳多樣性研究，并將主要園藝性數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，得到了與辣味、花梗著生狀態(tài)、首花關(guān)的 SNP 位點(diǎn)。路線

圖 2.1 果形的表現(xiàn)形式Figure2.1 Fruit forms國(guó)辣椒核心種質(zhì)主要園藝性狀的聚類分析于 48 個(gè)園藝性狀對(duì) 349 份辣椒核心種質(zhì)進(jìn)行聚類(圖 2.1)，在遺傳距離為 0.35 時(shí)被（附錄 1）。體 1 共有 302 份材料，98.7%為一年生辣椒（C. annuum L.），剩余為 3 份灌木狀辣ns L.）和 1 份中國(guó)辣椒（C. chinense Jacq），其植物學(xué)性狀主要表現(xiàn)為中度分枝性

圖 3.2 349 份辣椒材料主成分分析Figure 3.2 Principal component analysis of 312 pepper accessions3.2.4 我國(guó)辣椒核心種質(zhì)群體結(jié)構(gòu)分析我們將 K 值設(shè)為 1-5，分別構(gòu)建了群體結(jié)構(gòu)（圖 3.3）。當(dāng) K=1 時(shí)，群體未進(jìn)行分群。當(dāng) K=2 時(shí)，群體有了明顯的分層，此時(shí) K 值進(jìn)行辣椒群體的構(gòu)建最為適合，即我們所研究的 349 份辣椒資源中存在兩個(gè)亞群；其中藍(lán)色代表亞群 1，紅色代表亞群 2。亞群 1 包括 318 份材料，包括所有的一年生辣椒 312 份、2 份茸毛辣椒以及 4 份野生種材料；并且只有 12.5%的材

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本文編號(hào)：2801050