苹果分子遗传图谱构建及其部分性状SRAP分析

论文摘要

苹果（Malus domestica Borkh.）是当今世界上重要果树之一,分布广,品种多,具有很高的经济价值,与柑橘、香蕉、葡萄并称为世界四大水果。苹果在我国有着悠久的栽培历史,种植面积和产量均居世界首位。但是我国苹果在果品质量、品种结构、品种更新速度等方面与世界先进水平还存在较大差距。因此,培育优质、高产、抗逆的苹果品种是当前苹果育种面临的重要课题。传统的育种方法已经无法满足现在品种更新速度的要求。利用先进的分子标记技术辅助育种是苹果育种的重要趋势,而构建高密度的遗传连锁图谱是苹果性状快速、定向改良的前提。本文以苹果栽培品种‘特拉蒙’与‘富士’、‘新红星’分别杂交的F1代群体为试材,利用正交设计和直观分析法以及方差分析建立了适合苹果的SRAP扩增反应体系;利用AFLP和SRAP两种分子标记方法与BSA相结合,开展了苹果分子遗传图谱构建的研究;利用SRAP和BSA相结合的方法对苹果柱型性状和果形指数进行了SRAP初步分析。主要研究结果如下:（1）确定了适合苹果的SRAP扩增反应体系。10uL的反应体系中含Mg2+浓度为2.0mmol.L-1,dNTPs浓度为0.8mmol.L-1,Primer浓度为0.2pmol.uL-1,Taq DNA聚合酶含量为0.6U,DNA含量为60ng,并含1uL 10×buffer （Mg2 +free）。反应程序为95℃变性4min,95℃变性45S,35℃复性45S,72℃延伸1min,5个循环;95℃变性45S,52℃复性45S,72℃延伸1min,30个循环,72℃延伸5min。（2）以‘特拉蒙’ב富士’的F1代群体（94株）为试材构建了苹果分子遗传图谱。本研究共筛选了400对SRAP引物组合和64对AFLP引物组合,选取多态性好的50对SRAP引物组合和30对AFLP引物组合对该群体进行分析,共得到160条多态性条带,其中SRAP引物组合扩增出133条多态性条带,AFLP引物组合扩增出31条多态性条带。利用Joinmap version4.0软件初步构建了一张包含98个标记位点的苹果分子遗传图谱,该图谱包含18个连锁群,基因覆盖长度为1127.6cM,平均图距为11.5cM。（3）以‘特拉蒙’与‘富士’、‘新红星’分别杂交的F1群体中柱型和普通型的典型个体为试材,分析了苹果柱型性状。本试验筛选出了一对SRAP引物组合M10E4在柱型池（12株）与普通型池（12株）间表现出分离,分离片段大小约为310bp,命名为M10E4-310。将此标记在更大范围内柱型（44株）与普通型（26株）的典型个体中进行验证,标记与表型符合率为92.86%,在LG16连锁群上与柱型性状的遗传距离为8.7cM。（4）以‘特拉蒙’ב富士’的F1代群体为试材对苹果果形遗传进行了初探。采用SRAP分子标记技术和BSA法相结合,寻找与控制苹果果形的基因相连锁的分子标记。400对引物中有多对在扁圆形基因池和圆锥形基因池中表现出差异,只有一对引物M16E9在基因池的单株中表现稳定的分离,在F1代的45株单株中进行了验证,初步判断该标记可能与果形遗传有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分子遗传图谱绘制
• 1.2.1 果树分子遗传图谱构建的理论基础
• 1.2.2 果树分子遗传图谱构建的基本程序
• 1.3 果树分子遗传图谱研究进展
• 1.3.1 苹果分子遗传连锁图谱研究进展
• 1.3.2 梨分子遗传连锁图谱研究进展
• 1.3.3 桃分子遗传连锁图谱研究进展
• 1.3.4 葡萄分子遗传图谱研究进展
• 1.3.5 其它果树分子遗传图谱研究进展
• 1.4 果树重要农艺性状分子标记
• 1.4.1 质量性状
• 1.4.2 数量性状
• 1.4.3 果树性状分子标记
• 1.5 研究目的、意义与主要内容
• 1.6 技术路线
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 苹果SRAP-PCR 反应体系的建立
• 2.2.2 利用SRAP 和AFLP 两种标记构建苹果分子遗传图谱
• 2.2.3 苹果柱型性状的SRAP 标记
• 2.2.4 苹果果形遗传的SRAP 分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 苹果基因组DNA 的提取
• 3.2 苹果SRAP-PCR 反应体系的建立
• 3.2.1 条带分析
• 3.2.2 数据统计
• 3.2.3 正交设计方差分析
• 3.2.4 稳定性及多态性检测
• 3.3 苹果分子遗传图谱的构建
• 3.3.1 AFLP 扩增
• 3.3.2 SRAP 扩增
• 3.3.3 多态性条带的分离
• 3.3.4 苹果分子遗传图谱构建及分析
• 3.4 苹果柱型性状SRAP 标记
• 3.4.1 SRAP 引物在两基因池间的筛选
• 3.4.2 特异性片段与柱型性状共分离分析
• 3.5 苹果果形遗传SRAP 分析
• 3.5.1 特拉蒙和富士杂交F1 代群体果形指数的分布
• 3.5.2 SRAP 引物在两基因池中的筛选
• 3.5.3 SRAP 标记群体中的分离
• 第四章 讨论
• 4.1 关于苹果SRAP-PCR 反应体系的建立
• 4.2 苹果分子遗传图谱构建
• 4.2.1 关于分子标记与遗传图谱
• 4.2.2 关于利用F1 作图群体构图模型的选择
• 4.2.3 关于苹果饱和遗传图谱构建
• 4.2.4 关于分子遗传图谱连锁群与染色体数关系
• 4.2.5 关于偏孟德尔分离位点
• 4.3 柱型性状的SRAP 标记
• 4.3.1 关于集群分离法
• 4.3.2 关于柱型性状的分子标记
• 4.4 关于苹果果形遗传的SRAP 分析
• 第五章 结论
• 5.1 全文结论
• 5.1.1 苹果SRAP 分子标记反应体系的建立
• 5.1.2 苹果分子遗传图谱的构建
• 5.1.3 苹果柱型性状标记
• 5.1.4 苹果果形性状SRAP 分析
• 5.2 主要创新点
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简历