普通菜豆生長(zhǎng)習(xí)性相關(guān)基因定位.pdf

1、普通菜豆生長(zhǎng)習(xí)性是一個(gè)與馴化密切相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀，易受光周期等環(huán)境影響。該性狀對(duì)株高、花期、成熟期、水分利用率、產(chǎn)量等都有重要影響，也是決定能否適宜機(jī)械化生產(chǎn)的關(guān)鍵性狀，是普通菜豆重要育種策略。因此，開(kāi)展生長(zhǎng)習(xí)性研究不僅對(duì)探索普通菜豆的起源馴化具有重要的理論意義，而且對(duì)普通菜豆育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的實(shí)踐意義。本研究選擇無(wú)限蔓生品種和有限叢生品種配置雜交組合，對(duì)分離群體進(jìn)行遺傳分析，利用基于菜豆基因組數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的SSR標(biāo)記，采用分組分離

2、群體法，初步將該基因定位在第一連鎖群。同時(shí)針對(duì)候選區(qū)段進(jìn)一步開(kāi)發(fā)SSR和In/Del標(biāo)記，對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行精細(xì)定位，為克隆和闡釋該基因的作用機(jī)制奠定了分子基礎(chǔ)。獲得主要結(jié)果如下：
　　1、分離群體構(gòu)建及遺傳分析
　　選取無(wú)限蔓生型育成品種“連農(nóng)紫蕓一號(hào)”和有限叢生地方品種“兔子腿”（F0404）構(gòu)建分離群體，獲得 F2及 F2:3群體，在北京昌平（398株）、河南南陽(yáng)（338株）、黑龍江哈爾濱（295株）多地種植，對(duì)F1、F2

3、、F2:3群體進(jìn)行表型調(diào)查。F1群體表型為無(wú)限蔓生型，F(xiàn)2后代分離表型為無(wú)限蔓生型和有限叢生型，不同觀察地點(diǎn)群體遺傳分析均符合3:1分離比，表明該性狀由單基因控制，其中無(wú)限蔓生對(duì)有限叢生為顯性。
　　2、多態(tài)性標(biāo)記篩選
　　從基于菜豆基因組數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的2,802個(gè)均勻分布在各染色體上的SSR標(biāo)記，篩選到310個(gè)親本間多態(tài)性標(biāo)記。在初步定位基礎(chǔ)上，針對(duì)目標(biāo)區(qū)段開(kāi)發(fā)55個(gè)SSR標(biāo)記，篩選到19個(gè)親本間多態(tài)性標(biāo)記。進(jìn)一步選擇該區(qū)段內(nèi)

4、15個(gè)候選基因克隆測(cè)序，開(kāi)發(fā)了3個(gè)In/Del標(biāo)記In87、In89和In93用于精細(xì)定位，在B01染色體上位置依次為45,513,666 bp、45,532,820bp、45,575,103bp。
　　3、目標(biāo)基因初步定位
　　利用310個(gè)均勻分布各染色體上多態(tài)性標(biāo)記，對(duì)隱性混池和隱性親本進(jìn)行連鎖分析，將目標(biāo)基因定位在第一條染色體；利用第一染色體上的標(biāo)記對(duì)作圖群體進(jìn)行遺傳分析，運(yùn)用IciMapping v4.0構(gòu)建連鎖遺傳

5、圖譜，將目標(biāo)基因初定位于第1條染色體p1s86和p1s91之間，命名為gh-lz，遺傳距離15.32cM，根據(jù)普通菜豆參考基因組序列，確定標(biāo)記間的物理距離約為2.5Mb。
　　4、gh-lz位點(diǎn)精細(xì)定位
　　針對(duì)初步定位區(qū)間開(kāi)發(fā)19個(gè)多態(tài)性SSR標(biāo)記，進(jìn)一步將目標(biāo)基因精細(xì)定位于45,453,003bp和45,588,349bp之間，長(zhǎng)度為135,346bp。對(duì)目標(biāo)區(qū)段預(yù)測(cè)基因進(jìn)行克隆，開(kāi)發(fā)了3個(gè)In/Del標(biāo)記，利用In/D