本文關(guān)鍵詞： 桃 樹型 溫敏基因 精細(xì)定位 二代測序　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：桃[Prunus persica(L.)Batsch]為多年生落葉果樹,萌芽力強(qiáng)、生長量大。優(yōu)化樹體結(jié)構(gòu)是解決上述問題的關(guān)鍵途徑,其中株高是樹體結(jié)構(gòu)的重要組成部分,降低樹體高度有助于高密栽培、提高單位面積產(chǎn)量、節(jié)約勞動力成本、提高桃樹種植的經(jīng)濟(jì)效益。然而,控制桃株高的遺傳和調(diào)控機(jī)理仍不清楚。本研究以溫度敏感型半矮生桃(PpTssd)為研究材料,在明確遺傳特征和表型響應(yīng)溫度的基礎(chǔ)上,采用圖位克隆的方法精細(xì)定位和克隆了候選基因,并建立了目標(biāo)性狀的分子鑒定體系,主要研究結(jié)果如下:(1)研究發(fā)現(xiàn)普通生長型節(jié)間長度對溫度不敏感,各溫度處理間差異不顯著。半矮生型植株對溫度敏感。23℃以下時植株呈極度矮化狀態(tài),節(jié)間長度接近0mm;26℃和28℃時植株節(jié)間長度約為2.3mm,約為普通生長型的1/4;30℃和33℃時,植株節(jié)間長度接近普通生長型,約為8.4mm。通過對雜交后代遺傳分析表明該性狀為顯性、單基因控制的質(zhì)量性狀;根據(jù)表型對溫度的響應(yīng)特征,將控制該性狀的基因命名為PpTssd。(2)系統(tǒng)研究了溫度(23℃、26℃和30℃)對普通生長型和溫敏半矮生型桃節(jié)間長度、節(jié)粗度、新梢生長速率、細(xì)胞大小和莖尖IAA激素水平的影響。普通生長型各溫度處理間差異不顯著,但溫敏半矮生型各處理間差異達(dá)到極顯著水平。23℃時溫敏半矮生型節(jié)間長度和新梢伸長速率接近0 mm,呈極矮化狀態(tài),但節(jié)粗度最大(3.43 mm),同時細(xì)胞長度最小(12.89μm),IAA含量最低(23ng/g);26℃時節(jié)間長度為2.64 mm,節(jié)粗度為2.49 mm,新梢生長速率為8.03 mm/3 day,IAA含量約是23℃時的2倍,細(xì)胞長度為17.24μm;30℃基本接近普通生長型,節(jié)間長度、節(jié)粗度、新梢生長速率和細(xì)胞長度分別為8.27 mm、1.72 mm、25.97 mm/3 d和30.86μm,IAA含量約為23℃時的4倍。(3)采用基于二代測序技術(shù)的SLAF-seq,對目標(biāo)性狀進(jìn)行了基因定位,共獲得了3037個SLAF標(biāo)記,包括SNP、Indel和SV等。通過關(guān)聯(lián)分析初步將目標(biāo)性狀定位在桃基因組Scaffold 3上,物理區(qū)間約750 Kb,并驗(yàn)證了定位區(qū)域。在初定位區(qū)域內(nèi)開發(fā)SNP標(biāo)記,并進(jìn)行了相對精細(xì)定位,定位在500 Kb的物理距離區(qū)域內(nèi),包含69個轉(zhuǎn)錄本。建立了基于高分辨率熔解曲線(HRM)的SNP基因分型。明確了模板DNA和Mg2+是影響基因分型的關(guān)鍵因子;HRM分析可對由單個核苷酸變異引起的4種不同的SNPs(A/T、A/G、A/C和C/G)進(jìn)行基因分型。HRM正確區(qū)分了普通生長型和溫敏半矮生型桃。(4)在相對精細(xì)定位區(qū)域內(nèi)基于Sanger測序開發(fā)SNP標(biāo)記,將目標(biāo)性狀定位在2.70Mbp~2.97 Mbp的區(qū)域內(nèi),物理距離約為270 Kb,包含36個候選基因。采用Aa基因型單株進(jìn)行67.99X測序,發(fā)現(xiàn)在精細(xì)定位區(qū)域內(nèi)符合雜合(Aa)基因型且存在的基因有13個,其中與生長素相關(guān)的基因IAAd上游存在15bp的缺失,并在不同株系得到驗(yàn)證,是可能的候選基因。(5)在精細(xì)定位區(qū)域內(nèi)開發(fā)基因型和表型一致的SNP和Indel標(biāo)記,成功對不同雜交組合完成了分子鑒定,鑒定成功率為100%,為分子輔助選種體系的建立奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S662.1

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本文編號：1476479