论文摘要
黄瓜是葫芦科重要的经济作物之一。长期以来,国外对加工型黄瓜的研究较多。在中国,黄瓜以鲜食为主,所以有必要针对果实外观等相关的商品性状进行该类型黄瓜的遗传研究,为品种改良提供更多依据。本实验首先选择了两个在果实及花相关性状上存在较大差异的两个纯系,S94(华北类型)和S06(欧洲类型)。S94为强雄,无限生长型,果实较长,瓜把明显,果皮颜色不均一,大刺,无光泽。而S06为全雌,无限生长型,果实性状与前者相反,瓜长相对较短,瓜把几乎没有,果皮颜色均匀一致,小刺,有光泽。首先通过F1自交,构建了一个252个单株的F2分离群体。以SRAP标记为主体,以随机选择的130个F2单株为构图群体,构建的图谱包含173个标记位点(116个SRAP,33个RAPD和11个SSR,9个SCAR,3个ISSR和1个STS),总长1014.1cM,平均间距5.9cM。7个连锁群中,最长为240.2cM(LG1),最短为71.2cM(LG7)。每个连锁群有12~39个标记,标记间最大间距26.2cM,最小间距0.0cM。在此基础上,利用F2代群体以及F2:3家系,分别在春秋两季进行了与果实相关的7个外观性状(瓜长,瓜横径,瓜重,果柄长,果肉厚度,心腔直径和瓜把长)的测定,并对它们以及两个果型指数性状(长径比和长把比)进行了QTL定位研究。结果显示:1.利用WinQTLcart2.5软件共定位了46个QTLs(F2代16个,F3/秋18个,F3/春28个),每个性状都有贡献率大于10%的主效位点。2.不同性状的QTLs出现聚集的现象,比如ME5SA18附近(LG1),F(f)位点附近(LG2)等,且这些性状间存在连锁关系。3.不同季节/世代组合中,某些位点表达稳定高效,比如fw2.1,fl4.1,fd1.1,fft1.3,scd1.1,fsl4.1,fpl1.2,ldr4.1和ldr5.1。4. WinQTLcart2.5软件较QTLmapper1.6具有更高的检测稳定性;F3家系群体定位较F2群体具有更高的可靠性。F2群体单株通过单粒传,进而获得了224株的F6永久群体。构图去除了原先使用的一些随机标记(RAPD,ISSR),同时添加了许多新报道和开发的固定标记(SSR&SCAR),从而使得图谱的饱和度得到了大大的提高。整张连锁图,包括7个连锁群254个分子标记位点(206个SRAP,22个SSR,25个SCAR和1个STS),覆盖1005.8 cM,标记间平均间距3.9 cM。此外图谱还包括了三个新添加的形态学标记位点,分别为小刺(ss),果皮无光泽(D)和果色匀质性(u)。在连锁群上,发现某些偏分离标记聚集的现象,并且它们偏分离方向一致(偏向于某个亲本),比如LG1,LG2,LG3和LG4。图谱包含48个固定标记(SSR、SCAR和STS),分布在7个连锁群上(LG1:6个;LG2:16个;LG3:5个;LG4:4个;LG5:5个;LG6:7个;LG7:5个)。并且通过每条连锁群至少两个标记的比对,确定本图第2连锁群对应于Fazio et al.图的第1连锁群,本图第6连锁群与Fazio et al.图第4连锁群对应。基于永久群体图谱,分别于春秋两季对F6:7家系进行果实和花相关性状的测定,并进行了QTL定位分析。结果显示:1.与果实相关的九个性状,在两季共检测到62个QTLs,其中瓜长把比性状检测到的QTLs最多,达9个。瓜把长QTL fsr4.1贡献率最大,秋春两季分别达到14.3%(LOD = 11.9)和25.9%(LOD = 19.8)。2.与花相关的三个性状(雌花率、始花节位、始雌花节位),在两季共检测到16个QTLs。尤其是F位点附近的QTL sex2.1在两季中贡献率极高,分别达60.2%(LOD = 72.9,秋)和40.4%(LOD = 84.4,春)。3.相同果实性状在两季中QTL定位相同的情况共达25处,且每一处QTL在两季中的贡献率大多相仿,且加性效应值方向完全一致。利用与性状紧密连锁的分子标记,在复杂的环境影响中进行辅助育种是改良作物复杂性状的有效手段。可选择在本研究中,与那些表现稳定且贡献率高的QTLs紧密连锁的标记(CSWCT25, CS30, CMBR41, CS08等)进行进一步的分子标记辅助育种。尤其对于本图采用的鲜食类型黄瓜(有别于Stuab实验室采用的加工类型)而言,其早熟性和果型性状的育种将更具意义。
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中文摘要英文摘要第一章 文献综述1 遗传标记1.1 遗传标记的发展与分类1.1.1 形态学水平遗传标记1.1.2 细胞学水平遗传标记1.1.3 蛋白质水平遗传标记1.1.4 DNA 水平遗传标记1.2 分子标记的发展与分类2 遗传图谱2.1 遗传图谱的原理简介2.2 构图群体的构建2.2.1 亲本的选配2.2.2 群体的世代2.2.3 群体的大小2.3 与遗传作图相关的数据分析方法及常用软件2.4 遗传图谱的发展2.4.1 重要农艺作物遗传图谱研究进展2.4.2 黄瓜遗传图谱研究进展2.5 遗传图谱的应用2.5.1 基因定位与QTL 定位2.5.2 比较基因组学研究2.5.3 基于遗传图谱的基因克隆3 农艺性状的分子标记定位3.1 定位的常用方法3.1.1 近等基因系法3.1.2 分离体分组混合分析法3.1.3 遗传连锁图标记定位法3.2 QTL 定位方法及软件介绍3.2.1 区间作图法（The interval mapping，IM）3.2.2 复合区间作图法（The Composite Interval Mapping，CIM）3.2.3 混合线性模型（The mixed linear model，MLM）3.3 重要农艺作物的性状QTL 定位及分离3.4 黄瓜重要性状的定位研究4 分子辅助选择育种4.1 质量性状的标记辅助选择4.2 数量性状的标记辅助选择4.3 分子辅助选择育种的影响因素4.4 重要农艺作物分子辅助育种的应用4.5 黄瓜分子辅助育种的进展5 本研究的意义及技术路线2遗传图谱的构建'>第二章 黄瓜F2遗传图谱的构建1 材料与方法1.1 种质材料及群体构建1.2 田间设计1.3 DNA 提取及分子标记分析1.3.1 DNA 的提取1.3.2 分子标记的来源1.3.3 PCR 体系与程序1.3.4 标记的命名1.4 数据采集与连锁分析2 结果分析2.1 亲本间多态性2.1.1 SSR 标记2.1.2 RAPD 标记2.1.3 SRAP 标记2.2 遗传图谱的构建3 讨论3.1 亲本多态性3.2 SRAP 标记构图的优势2遗传图谱质量分析及与其他图谱的比对'>3.3 F2遗传图谱质量分析及与其他图谱的比对2图谱上的定位'>第三章 果实相关农艺性状在F2图谱上的定位1 材料与方法1.1 田间试验设计1.2 性状的调查1.3 数据统计1.4 QTL 分析与命名2 结果分析2.1 方差分析及多重比较2.2 各性状间的相关性分析2.3 利用QTLmappe11.6 软件对果实相关性状QTL 定位2代QTL定位'>2.3.1 F2代QTL定位2.3.2 F3家系秋季QTL定位2.3.3 F3家系春季QTL定位2.4 利用WinQTLcart2.5 软件对果实相关性状QTL 定位2代QTL定位'>2.4.1 F2代QTL定位3家系秋季QTL定位'>2.4.2 F3家系秋季QTL定位3家系春季QTL定位'>2.4.3 F3家系春季QTL定位3 讨论3.1 与其他图谱类似性状QTL 比对3.2 不同世代/季节组合中QTLs 的差异3.3 不同性状QTL 定位聚集3.4 QTL 定位软件比较及分子辅助育种应用第四章 黄瓜永久群体遗传图谱的构建1 材料与方法1.1 种质材料及群体构建1.2 田间设计1.3 DNA 提取及分子标记分析1.3.1 DNA 的提取与扩增1.3.2 分子标记的来源1.4 形态学标记（小刺，果皮匀质性和光泽）调查1.5 数据采集与连锁分析2 结果分析2.1 新增固定标记的多态性2.2 RIL 遗传图谱的构建2.3 形态学标记的定位2.4 构图标记的偏分离分析3 讨论3.1 偏分离现象2图谱的比较'>3.2 与相同亲本组和F2图谱的比较3.3 通过固定标记与其它黄瓜图谱的比较3.4 形态学标记定位第五章 基于永久图谱的花与果相关农艺性状定位1 材料与方法1.1 田间试验设计1.2 性状的调查1.3 数据统计1.4 QTL 分析与命名2 结果分析2.1 方差分析及多重比较2.2 各性状间的相关性分析2.2.1 果实性状之间相关性2.2.2 花性状间及花与果性状间的相关性2.3 花相关性状的QTL 定位2.4 果实相关的QTL 定位7家系秋季QTL定位'>2.4.1 F7家系秋季QTL定位7家系春季QTL定位'>2.4.2 F7家系春季QTL定位3 讨论6:7家系黄瓜果实相关性状QTL定位'>3.1 F6:7家系黄瓜果实相关性状QTL定位6:7家系黄瓜花相关性状QTL定位'>3.2 F6:7家系黄瓜花相关性状QTL定位3.3 利用可靠的定位进行分子标记辅助育种的可能第六章 全文结论与后续工作展望6.1 总结6.2 创新点6.3 展望参考文献附录致谢攻读学位期间发表的论文上海交通大学学位论文答辩决议书
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标签：黄瓜论文; 分子标记论文; 永久群体论文; 遗传连锁图论文;
黄瓜永久群体遗传图谱的构建及花、果相关性状的QTL定位
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