本文選題：番茄　切入點：遺傳多樣性　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：番茄是世界上重要的蔬菜作物,番茄品質(zhì)相關性狀一直是番茄育種中的熱點,弱光是影響番茄生產(chǎn)的重要限制因素,番茄耐弱光育種是提高番茄品種耐弱光性、減少光照不足造成減產(chǎn)的有效途徑,而開發(fā)與品質(zhì)和耐弱光性相關的分子標記,將極大的促進番茄品種改良和種質(zhì)創(chuàng)新。本文從348份番茄材料中篩選出191份番茄自交系作為關聯(lián)作圖群體。利用3種分子標記(SNP、InDel和SSR)對其進行遺傳多樣性、群體結構和連鎖不平衡(LD)分析。最后對番茄品質(zhì)和耐弱光相關性狀進行基于全基因組掃描的關聯(lián)分析,檢測與目標性狀相關聯(lián)的分子標記。主要研究結果如下：1.利用52個SNP標記對348份番茄自交系進行遺傳多樣性分析,其中45個SNP標記具有多態(tài)性,在整個群體中,所有多態(tài)性標記的平均期望雜合度和PIC分別為0.395和0.309。比較不同亞群間的遺傳多樣性發(fā)現(xiàn),櫻桃番茄擁有最高的遺傳多樣性,美洲番茄次之。群體結構和NJ聚類分析發(fā)現(xiàn),348份番茄自交系可以聚類為3大類群,櫻桃番茄、歐洲番茄和中國番茄,中國番茄又可進一步劃分為粉果番茄、遲熟番茄和紅果番茄。根據(jù)348份番茄個體間遺傳距離,從中篩選出了191份番茄自交系作為關聯(lián)作圖群體。最后利用SNP標記構建核心種質(zhì)發(fā)現(xiàn),僅需2%的個體便可以覆蓋所有的SNP變異。2.利用273個分子標記對191份番茄自交系進行遺傳多樣性分析,共有238個標記具有多態(tài)性,包括103個SNP、113個InDel和22個SSR。三種分子標記的等位基因頻率分布差異較大,InDel和SSR標記擁有較多的低頻等位基因。遺傳多樣性和群體結構分析顯示,SNP標記可以檢測到更多的遺傳變異和群體結構,這說明在分析親緣關系較近的栽培番茄時,SNP標記具有較高的效率�；�238個分子標記的群體結構分析顯示,191個番茄自交系可分為4個或者6個亞群體。LD分析顯示,InDel和所有分子標記標記在染色體上的平均LD衰減距離為3～5cM,而SNP標記在染色體上的平均LD衰減距離為10-15cM。3.分別在兩個年份對191份番茄自交系的農(nóng)藝性狀進行調(diào)查,6個品質(zhì)相關性狀(單果重、果實橫徑、果實形狀、心室數(shù)、糖度和果實硬度)在群體內(nèi)具有豐富的多樣性,個體間差異顯著,不同的年份間,只有糖度差異顯著。利用混合線性模型對6個性狀進行關聯(lián)分析,累計檢測到115個顯著相關聯(lián)的標記,其中與單果重性狀為10個,果實橫徑相關的標記為16個,果實形狀為38個,心室數(shù)為11個,糖度為17個,果實硬度為23個。表型變異解釋率在0.8%～14.8%之間,其中表型變異解釋率最高的標記為SSR45,與番茄果實硬度相關聯(lián)。4.本研究在正常光照和遮光兩種處理下對191份番茄自交系進行了耐弱光評價,評價指標包括株高、莖粗、葉綠素含量、單果重、坐果率及利用這5個指標計算的相對耐弱光指數(shù)。5個指標在兩種處理下均差異顯著,單果重、莖粗、葉綠素含量和坐果率較對照分別平均下降了33.02%、24.10%、26.50%和39.02%,株高平均增加了28.87%。對5個相對耐弱光指數(shù)進行相關性分析發(fā)現(xiàn),5個指數(shù)間的相關性均較低,說明這5個性狀的遺傳規(guī)律不同。然后利用238個多態(tài)性標記對5個性狀進行關聯(lián)分析,累計檢測到73個相關聯(lián)的分子標記,與單果重相關的標記有14個,與株高相關的分子標記有20個,與莖粗相關的標記有13個,與坐果率相關的有18個,與葉綠素相關的標記最少,為8個。這些相關聯(lián)分子標記的表型變異解釋率在0.3%～4.5%之間。最后對5個耐弱光指數(shù)進行關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),累計檢測到48個相關聯(lián)的標記,與單果重耐弱光指數(shù)相關的標記有8個,與株高耐弱光指數(shù)相關的有10個,與莖粗耐弱光指數(shù)相關的有15個,坐果率耐弱光指數(shù)有5個,葉綠素耐弱光指數(shù)有10個。表型變異解釋率在2.1%～8.7%之間。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S641.2

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本文編號：1630456