馬鈴薯塊莖休眠期相關(guān)QTLs定位.pdf

1、數(shù)量性狀是由統(tǒng)稱(chēng)為QTL的微效多基因控制的，諸如生殖行為、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、抗性等重要農(nóng)藝性狀基本上都是數(shù)量性狀，通過(guò)分子標(biāo)記進(jìn)行的傳統(tǒng)遺傳定位費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此，探索尋找新方法勢(shì)在必行。馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是世界第四大糧食作物，我國(guó)將推動(dòng)實(shí)施馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，這將促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)在國(guó)計(jì)民生中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。休眠期是影響薯塊栽培種植和加工利用的重要性狀之一，目前對(duì)于塊莖休眠機(jī)制的研究較為缺乏，因此，對(duì)休眠期的遺傳機(jī)

2、制進(jìn)行深入的研究并找到休眠相關(guān)QTLs對(duì)于馬鈴薯的生產(chǎn)加工具有重要的實(shí)際意義。
　　本研究以二倍體馬鈴薯雜交后代群體為材料，對(duì)馬鈴薯休眠相關(guān)QTLs定位進(jìn)行了分析，主要研究結(jié)果如下:
　　1.休眠期相關(guān)QTLs的初定位
　　本研究共進(jìn)行了7次馬鈴薯塊莖休眠期的統(tǒng)計(jì)，利用這7組數(shù)據(jù)，結(jié)合分子標(biāo)記多態(tài)性分析進(jìn)行了QTLs初定位，7組數(shù)據(jù)將休眠期QTLs定位在了父本圖譜的3號(hào)、5號(hào)和6號(hào)染色體上的8個(gè)位點(diǎn)和母本圖譜上的2號(hào)、

3、5號(hào)、6號(hào)和10號(hào)染色體上的10個(gè)位點(diǎn)，位點(diǎn)的表型貢獻(xiàn)率在7.3％-23.2％之間，父母本圖譜上貢獻(xiàn)率最大的位點(diǎn)均位于5號(hào)染色體，DorB5-2被3組數(shù)據(jù)定位到，DorE5-3和DorE6-2分別被2組數(shù)據(jù)定位到。
　　2.BSR-seq(結(jié)合BSA的RNA-seq)
　　通過(guò)對(duì)5組休眠數(shù)據(jù)的綜合分析，從EB群體中挑選了24個(gè)長(zhǎng)休眠期單株和24個(gè)短休眠期單株分別構(gòu)建混合池，并進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。以馬鈴薯DM基因組為參照，檢測(cè)4

4、個(gè)休眠池的SNP位點(diǎn)，并計(jì)算各SNP位點(diǎn)的SNP-index和親本間、長(zhǎng)短休眠池之間的Δ(SNP-index)，通過(guò)Δ(SNP-index)頻數(shù)分布圖可以看出，1、2、3、5、6、7號(hào)染色體上可能存在與休眠相關(guān)的QTLs位點(diǎn)。
　　3.標(biāo)記開(kāi)發(fā)和休眠相關(guān)QTLs的再定位
　　綜合初定位結(jié)果和BSA-seq的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)了位于1、2、3、5、6和7號(hào)染色體上的9對(duì)SNP標(biāo)記和14對(duì)Indel標(biāo)記（根據(jù)Indel設(shè)計(jì)，并非真正

5、意義上的Indel標(biāo)記），對(duì)EB群體進(jìn)行了多態(tài)性分析。多態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果共得到26個(gè)多態(tài)性條帶，用Joinmap4.0軟件對(duì)這幾條染色體構(gòu)建新的連鎖圖，與原圖譜相比，父本圖譜連鎖圖的長(zhǎng)度基本沒(méi)有變化;母本圖譜2號(hào)染色體上3個(gè)標(biāo)記加在了染色體的上端，將連鎖圖增加到了87.7 cM，3號(hào)染色體增加了約25 cM的長(zhǎng)度，其它染色體長(zhǎng)度基本無(wú)變化。利用MapQTL軟件對(duì)標(biāo)記和休眠期表型數(shù)據(jù)進(jìn)行了Kruskal-Wallis分析，結(jié)果顯示:26個(gè)多態(tài)

6、性位點(diǎn)中，12個(gè)在α=0.05水平上顯著，達(dá)到相關(guān)顯著性的位點(diǎn)多位于初定位較穩(wěn)定集中的區(qū)間，說(shuō)明新設(shè)計(jì)的引物和休眠期具有一定的相關(guān)性。
　　利用新圖譜進(jìn)行了休眠期QTLs的再定位分析，共定位到父本圖譜3、5和6號(hào)染色體上的8個(gè)位點(diǎn)，母本圖譜2、3、5、6、9、10和11號(hào)染色體上的14個(gè)位點(diǎn)。位點(diǎn)的表型變異貢獻(xiàn)率在7.9％-23.8％之間，貢獻(xiàn)率最大的位點(diǎn)位于5號(hào)染色體上，其中，DorE3-2、DorE5-2和DorE6-2分別被