大白菜SRAP遗传图谱构建及抗软腐菌(Ecc-1-1)的QTL分析

大白菜SRAP遗传图谱构建及抗软腐菌(Ecc-1-1)的QTL分析

论文摘要

本研究将大白菜高抗软腐病自交系A32-2和高感软腐病自交系A19-2进行杂交,用获得的F2代225个单株作为构建遗传图谱的作图群体,通过SRAP分子标记方法的遗传分析,构建了大白菜抗软腐病分子遗传图谱;并进行了与大白菜抗软腐病性状有关的QTL定位。为建立大白菜软腐病抗性育种分子标记辅助选择系统奠定基础。研究结果表明:1.本试验采用大白菜软腐病快速鉴定方法,对亲本A32-2、A19-2、F1及F2代进行抗病接种鉴定分析。经鉴定表明,两亲本间抗、感差异明显,母本均表现抗病,父本均表现感病:F1表现抗病;F2代抗性分离,其中0级21株,1级60株,3级75株,5级43株,7级16株,9级10株,共225株。根据F2代病情分级和各病级的株数制作了二维分布图及利用SAS8.2 univariate程序进行偏度、峰度检验,偏度参数为0.8484,峰度参数为0.1358。说明病情株数呈正态分布,符合数量性状特点。2.本试验对SRAP-PCR反应条件进行了优化,建立了一套适合于本试验的反应条件,对Mg2+、dNTP、Taq酶、引物、模板DNA分别做了浓度梯度试验,最后确定总体积25μl的优化反应体系为:Mg2+浓度3.0mmol/L、dNTP浓度0.3mmol/L、Taq酶1.5U、引物浓度0.2μmol/L、模板DNA60ng。3.通过对F2群体SRAP分析,得到了139个SRAP多态性位点,经Mapmaker/EXP3.0软件处理,构建了包含10个连锁群,由103个遗传标记组成的大白菜抗软腐病分子遗传图谱。该图谱覆盖长度为1223.6cM,平均图距11.9 cM。每个连锁群上的标记数在4~25之间,标记间最大间距为33.1cM,最小间距为2.2cM,连锁群长度在40.5~348.0 cM之间。4.进行F2代分子标记,采用Mapmaker3.0软件进行分析,以最大图距50cM作为划分连锁群和排列markers的基准距离。并用WINQTLCart2.5进行作图,采用复合区间作图法,共检测到4个大白菜软腐病抗性基因的QTLs位点。QE1,QE2位于第2连锁群上,加性效应分别为9.17和10.56,可以解释的表型变异分别为14.23%和22.73%;QE3位于第6连锁群上,加性效应为5.24,可以解释的表型变异为9.33%;QE4位于第7连锁群上,加性效应为4.35,可以解释的表型变异为8.52%。实验结果表明,大白菜软腐病Ecc-1-1抗性为连续分布且4个QTLs位点不能解释Ecc-1-1全部的表型变异,说明大白菜抗Ecc-1-1株系的抗性为不完全显性,受多对基因控制,支持数量性状基因控制Ecc-1-1抗性的观点。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 前言
  • 1.1 试验目的与意义
  • 1.2 大白菜软腐病研究进展
  • 1.2.1 大白菜软腐病病症
  • 1.2.2 病原菌的生物学特性
  • 1.2.3 大白菜软腐病流行规律
  • 1.2.4 大白菜软腐病菌致病机理
  • 1.2.5 抗病性鉴定方法
  • 1.3 DNA分子标记研究进展
  • 1.3.1 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)
  • 1.3.2 RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)
  • 1.3.3 SSR(Simple Sequence Repeats)
  • 1.3.4 AFLP(Amplified Fragment Length Polymor phism)
  • 1.4 SRAP标记及其应用
  • 1.4.1 SRAP标记的概念
  • 1.4.2 SRAP标记的原理
  • 1.4.3 SRAP标记的应用
  • 1.5 遗传图谱的构建
  • 1.5.1 作图群体的建立
  • 1.5.2 芸薹属植物遗传图谱的构建
  • 1.5.3 芸薹属植物基因定位的研究
  • 1.6 研究的主要内容
  • 2.材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.1.1 植物材料
  • 2.1.2 软腐病病原菌
  • 2.1.3 主要生化试剂
  • 2.1.4 主要仪器设备
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 软腐病菌的分离、纯化和培养
  • 2.2.2 试验材料的准备
  • 2.2.3 接种和病情调查
  • 2.2.4 大白菜基因组DNA的提取
  • 2.2.5 DNA质量检测
  • 2.2.6 SRAP分析
  • 2.2.7 数据记录与命名
  • 2.2.8 连锁与QTL分析
  • 3 结果与分析
  • 3.1 大白菜抗性鉴定
  • 3.2 大白菜基因组DNA的提取
  • 3.3 SRAP分析
  • 3.3.1 SRAP-PCR扩增结果
  • 3.3.2 SRAP反应体系的优化
  • 3.4 多态性引物筛选
  • 3.5 F2群体验证
  • 3.6 分子连锁图的基本特征
  • 3.7 大白菜软腐病Ecc-1-1抗性基因的QTL定位
  • 4 讨论
  • 4.1 抗病性鉴定方法
  • 4.2 SRAP反应体系优化
  • 4.3 大白菜软腐病Ecc-1-1抗性基因的QTL分析
  • 4.4 图谱构建中的影响因素
  • 4.5 与其他遗传连锁图谱的比较分析
  • 4.6 大白菜抗软腐病分子育种研究展望
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读硕士期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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