本文關(guān)鍵詞：蘋果種質(zhì)資源果實(shí)質(zhì)地性狀的評(píng)價(jià)、QTLs定位及候選基因預(yù)測(cè)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：質(zhì)地是果實(shí)口感的重要指標(biāo)之一,影響到消費(fèi)者購(gòu)買時(shí)的選擇意愿。因此解析蘋果果實(shí)質(zhì)地形成的分子機(jī)理,對(duì)優(yōu)質(zhì)果品的生產(chǎn)具有重要的參考價(jià)值。此外,隨著分子標(biāo)記技術(shù)的出現(xiàn),鑒定與果實(shí)質(zhì)地緊密連鎖的分子標(biāo)記并應(yīng)用在早期輔助選擇中,將極大的縮短育種周期、加速育種進(jìn)程,對(duì)培育新優(yōu)品種意義重大。 本研究在對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市昌平區(qū)陽(yáng)坊鎮(zhèn)八口基地保存的不同蘋果種質(zhì)進(jìn)行連續(xù)3年鑒定的基礎(chǔ)上,篩選出8份果實(shí)質(zhì)地存在差異的種質(zhì)測(cè)定其果實(shí)發(fā)育期果實(shí)質(zhì)地、果膠含量、果膠酶活性及相關(guān)基因的表達(dá)的變化,以期解析影響蘋果質(zhì)地發(fā)育的分子機(jī)理。在本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的高密度紅玉×金冠SNPs圖譜的基礎(chǔ)上,定位果實(shí)質(zhì)地性狀的QTLs,預(yù)測(cè)候選基因,并初步進(jìn)行了表達(dá)驗(yàn)證。主要結(jié)果如下： 為篩選優(yōu)異質(zhì)地性狀的蘋果種質(zhì),自2012-2014年,分別評(píng)價(jià)了資源圃94、126和126份種質(zhì)的果實(shí)質(zhì)地性狀,在49份3年均評(píng)價(jià)的種質(zhì)中,沒有3年恒定表現(xiàn)為高硬或高脆的種質(zhì)。2年間恒定表現(xiàn)為高硬的種質(zhì)有滄江海棠和錫金海棠。2年恒定表現(xiàn)為高脆的種質(zhì)有紫塞明珠、錐峰1號(hào)、達(dá)爾文、園葉海棠和大鮮果。 為研究果實(shí)質(zhì)地的發(fā)育動(dòng)態(tài),利用種質(zhì)評(píng)價(jià)后篩選出的8份果實(shí)質(zhì)地存在差異的種質(zhì),在花后4、8、12、16、20周分別測(cè)定了果肉、果皮的硬度和脆度、3種類型果膠(WSP、ISP、 CSP)及半纖維素含量、果膠代謝關(guān)鍵酶(PME和PG)活性,以及10個(gè)果膠代謝關(guān)鍵酶編碼基因的表達(dá)情況。結(jié)果表明,果肉和果皮ISP含量與果實(shí)硬度顯著負(fù)相關(guān)；果肉和果皮WSP含量與果實(shí)脆度顯著正相關(guān)。在研究的3個(gè)PME基因中,Md-PME3(基因編號(hào)MDP0000267127)與WSP含量和果實(shí)脆度相關(guān)性強(qiáng),可能是蘋果的PME酶的關(guān)鍵基因。 利用2014年度紅玉×金冠雜交群體的果實(shí)質(zhì)地性狀,通過(guò)MapQTL6.0軟件對(duì)果實(shí)質(zhì)地進(jìn)行QTLs定位,在紅玉和金冠圖譜上共獲得72個(gè)果實(shí)質(zhì)地相關(guān)的QTLs,成簇排列在紅玉第6、10連鎖群,以及紅玉和金冠的第15連鎖群。其中果肉硬度在紅玉第6連鎖群定位到1個(gè)全基因組水平顯著的QTL(LOD≥3.50),對(duì)表型變異解釋率為15%：果皮脆度定位到4個(gè)QTLs,均位于紅玉第15連鎖群,區(qū)間從29.36cM到45.87cM,表型變異解釋率在15.3-18.6%之間。 在紅玉的第15連鎖群QTLs區(qū)段14,715,707..16,258,547bp間,共存在231個(gè)基因,其中紅玉為雜合的非同義SNP突變存在139個(gè)基因上。功能注釋表明2個(gè)β-Gal、3個(gè)PME和1個(gè)PG等可能參與果實(shí)質(zhì)地發(fā)育的調(diào)控。對(duì)6個(gè)候選基因進(jìn)行半定量和定量PCR分析表明,β-Gal15-2和Md-PME3是果皮脆度的關(guān)鍵候選基因,綜合果實(shí)質(zhì)地生理機(jī)制解析的結(jié)果,本研究認(rèn)為Md-PME3是果皮脆度更為關(guān)鍵的候選基因。
【關(guān)鍵詞】：果實(shí)質(zhì)地 果膠代謝 遺傳連鎖圖譜 SNP QTL
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S661.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 縮略詞9-10
• 一、文獻(xiàn)綜述10-20
• 1. 選題背景10
• 2. 果實(shí)質(zhì)地的發(fā)育及調(diào)控10-14
• 2.1 細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)10-11
• 2.2 蘋果果實(shí)質(zhì)地的生理調(diào)控機(jī)制11-14
• 3. 蘋果果實(shí)質(zhì)地性狀QTLs定位及關(guān)鍵候選基因發(fā)掘14-18
• 3.1 QTLs定位14-15
• 3.2 果實(shí)質(zhì)地重要候選基因定位15-16
• 3.3 果實(shí)質(zhì)地重要候選基因的等位基因功能解析16-17
• 3.4 果實(shí)質(zhì)地調(diào)控重要候選基因的轉(zhuǎn)錄因子17
• 3.5 果實(shí)質(zhì)地重要候選基因的啟動(dòng)子區(qū)序列分析17-18
• 3.6 果實(shí)質(zhì)地性狀基因定位的影響因素18
• 4. 本研究目的與意義18-20
• 二、材料與方法20-26
• 1. 試驗(yàn)材料20
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法20-26
• 2.1 果實(shí)質(zhì)地性狀的表型評(píng)價(jià)20-21
• 2.2 果實(shí)果膠物質(zhì)含量的測(cè)定21-22
• 2.3 果實(shí)質(zhì)地果膠代謝相關(guān)酶活性測(cè)性22
• 2.4 果實(shí)表皮和中果皮超微結(jié)構(gòu)觀察22-23
• 2.5 果實(shí)質(zhì)地代謝相關(guān)基因的定量PCR分析23-25
• 2.6 QTL分析25
• 2.7 候選基因預(yù)測(cè)25
• 2.8 果實(shí)質(zhì)地QTLs區(qū)間內(nèi)的候選基因表達(dá)分析25-26
• 三、結(jié)果與分析26-66
• 1. 蘋果種質(zhì)資源果實(shí)質(zhì)地性狀的評(píng)價(jià)26-31
• 1.1 果實(shí)脆度機(jī)械評(píng)價(jià)與口感的相關(guān)性26-27
• 1.2 不同年份果實(shí)質(zhì)地特異種質(zhì)的篩選27-28
• 1.3 果實(shí)質(zhì)地性狀的變異來(lái)源分析28
• 1.4 果實(shí)質(zhì)地性狀的分級(jí)28-31
• 2. 蘋果發(fā)育過(guò)程中果實(shí)質(zhì)地的動(dòng)態(tài)變化31-51
• 2.1 果實(shí)質(zhì)地動(dòng)態(tài)變化研究所用種質(zhì)的選擇31-32
• 2.2 質(zhì)地表型性狀動(dòng)態(tài)變化32-34
• 2.3 細(xì)胞壁物質(zhì)相關(guān)成分動(dòng)態(tài)變化34-36
• 2.4 細(xì)胞壁成分代謝相關(guān)酶活性動(dòng)態(tài)變化36-37
• 2.5 細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化37-45
• 2.6 果實(shí)質(zhì)地、果膠含量、酶和基因表達(dá)之間的相關(guān)性分析45-48
• 2.7 果實(shí)質(zhì)地與果皮和果肉組織超微結(jié)構(gòu)的關(guān)系48-51
• 3. 蘋果質(zhì)地性狀的QTLs定位及候選基因分析51-66
• 3.1 紅玉×金冠雜交群體果實(shí)質(zhì)地性狀的分離51-52
• 3.2 果實(shí)質(zhì)地性狀的QTL定位52-56
• 3.3 果實(shí)質(zhì)地性狀主要QTL區(qū)間的候選基因預(yù)測(cè)56-66
• 四、討論66-70
• 1. WSP、ISP和PME酶在果實(shí)質(zhì)地形成中的作用66-67
• 2. 果實(shí)質(zhì)地QTLs定位及候選基因分析67-68
• 3. 提高候選基因篩選效率的可能途徑68-69
• 4. 其他69-70
• 五、結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-80
• 附錄80-87
• 致謝87-88
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 關(guān)軍鋒,馬智宏;蘋果果實(shí)軟化與果膠含量、質(zhì)膜透性和鈣溶性的關(guān)系[J];果樹學(xué)報(bào);2001年01期

2 趙靜;田義軻;王彩虹;戴洪義;王東;;與蘋果果皮紅色性狀相關(guān)的RAPD分子標(biāo)記的篩選[J];果樹學(xué)報(bào);2006年02期

3 何曉薇;王彩虹;田義軻;王輝;;蘋果果皮顏色性狀的SSR標(biāo)記[J];果樹學(xué)報(bào);2009年03期

4 賈趙東;馬佩勇;邊小峰;楊清;郭小丁;謝一芝;;植物花青素合成代謝途徑及其分子調(diào)控[J];西北植物學(xué)報(bào);2014年07期

5 齊秀東;李海山;魏建梅;賈艷茹;;采后嘎拉蘋果果實(shí)細(xì)胞壁代謝及關(guān)鍵酶基因表達(dá)特性研究[J];華北農(nóng)學(xué)報(bào);2012年02期

6 王新力,彭學(xué)賢;香蕉果實(shí)特異性ACC合酶基因啟動(dòng)子區(qū)的克隆及其功能初探[J];生物工程學(xué)報(bào);2001年03期

7 姜娜娜;趙傳志;趙光敬;李長(zhǎng)生;夏晗;王興軍;;番茄果實(shí)特異性啟動(dòng)子的克隆與遺傳轉(zhuǎn)化研究[J];生物技術(shù)通報(bào);2012年01期

8 陳宇;黃志明;葉美蘭;吳錦程;;不同枇杷品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果肉細(xì)胞壁組分的研究[J];農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

9 劉蕾;杜海;唐曉鳳;吳燕民;黃玉碧;唐益雄;;MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物抗逆脅迫中的作用及其分子機(jī)理[J];遺傳;2008年10期

10 張龍;李衛(wèi)華;姜淑梅;朱根發(fā);王碧青;李洪清;;花色素苷生物合成與分子調(diào)控研究進(jìn)展[J];園藝學(xué)報(bào);2008年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李萍;新疆杏果實(shí)發(fā)育期及采后生理生化機(jī)理研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：蘋果種質(zhì)資源果實(shí)質(zhì)地性狀的評(píng)價(jià)、QTLs定位及候選基因預(yù)測(cè)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：329046