【摘要】：葉球作為甘藍(lán)的商品和食用器官,類型豐富、形態(tài)多樣、營養(yǎng)價值高。近年來,市場上對其葉球的外觀商品品質(zhì)愈加重視,不僅要求甘藍(lán)球形美觀、球色綠、還要耐裂球、耐儲運。目前有關(guān)甘藍(lán)耐裂球、球色及球形相關(guān)性狀的研究尚處于起步階段,對其遺傳規(guī)律、相關(guān)基因定位研究及耐裂新品種選育亟待進(jìn)行。 本研究在制定甘藍(lán)耐裂球評價方法的基礎(chǔ)上,比較不同耐裂球性甘藍(lán)細(xì)胞壁組分及相關(guān)酶代謝變化規(guī)律,初步探索外源噴施CaCl2和GA3對減緩裂球的影響；利用耐裂球、球色及球形存在顯著差異的親本配制F1,通過游離小孢子培養(yǎng)構(gòu)建DH群體；以DH群體為試材,揭示耐裂球、球色及球形相關(guān)性狀遺傳規(guī)律；同時構(gòu)建SSR, Indel圖譜和基于DH群體重測序構(gòu)建的超高密度SNP圖譜,結(jié)合兩年重復(fù)表型數(shù)據(jù)對相關(guān)性狀定位和基因預(yù)測。為深入研究葉球相關(guān)性狀遺傳機(jī)理及遺傳改良和相關(guān)基因的克隆奠定理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下： 1.制定了甘藍(lán)耐裂球評價方法,通過對74份甘藍(lán)材料進(jìn)行耐裂球鑒定,篩選獲得不同耐裂性種質(zhì)資源；不同耐裂球性甘藍(lán)葉球生長發(fā)育期細(xì)胞壁組分含量及相關(guān)酶活性變化規(guī)律不同,耐裂球甘藍(lán)整個生長發(fā)育期纖維素、原果膠含量顯著高于易裂球,而纖維素酶、果膠酶活性低于易裂球,且變化較緩和,這種差異在葉球成熟期表現(xiàn)最大；外源噴施CaCl2及GA3對易裂甘藍(lán)無影響,從結(jié)球初期至葉球成熟多次噴施,能夠減緩中耐材料的裂球率和裂球指數(shù)。 2.以耐裂球、球色及球形相關(guān)性狀存在顯著差異的4個高代自交系為親本配置2個F1,通過游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建了兩個永久DH群體,結(jié)合主基因／多基因混合遺傳分離分析及相關(guān)性分析,明確了甘藍(lán)耐裂球、球色及球形相關(guān)性狀的遺傳模式及重要農(nóng)藝性狀間相關(guān)關(guān)系。 3.以上述DH群體為作圖群體,構(gòu)建了2張SSR/Indel傳統(tǒng)遺傳圖譜。同時,通過對其中一個DH群體及雙親全基因組重測序,結(jié)合生物信息學(xué)分析,構(gòu)建了一張包含42901個SNP位點(1741個bins,平均每個bin包含24.8個SNP),總長度為798.8cM,平均圖距為0.46cM永久SNP遺傳圖譜,該圖譜是目前甘藍(lán)類蔬菜最飽和的一張參考圖譜,不僅可以用于甘藍(lán)重要性狀的精細(xì)定位、比較基因組學(xué)研究,還能夠輔助甘藍(lán)基因組序列的拼接、組裝及糾錯。 4.利用上述圖譜,結(jié)合兩年的表型數(shù)據(jù),共定位了33個與耐裂球、球色及球形相關(guān)的QTLs,分布于甘藍(lán)的9條染色體上,部分位點控制多個相關(guān)性狀。各相關(guān)性狀主效QTL位點不同年份、不同圖譜間均能被穩(wěn)定檢測到,不受環(huán)境條件的影響；部分微效位點由于受環(huán)境條件的影響,重復(fù)定位結(jié)果略有差異,不同年份及不同圖譜間定位結(jié)果互相補充。 5.針對高密度SNP圖譜中穩(wěn)定存在的主效位點結(jié)合甘藍(lán)基因組數(shù)據(jù)和基因注釋結(jié)果,篩選獲得3個與細(xì)胞壁組分合成、Ca2+通道蛋白相關(guān)的基因,這3個基因可能與甘藍(lán)耐裂球密切相關(guān)；篩選獲得4個與葉綠體形成,葉綠素合成或降解基因,這4個基因可能與甘藍(lán)球色密切相關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S635.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2477228