黄瓜分子遗传图谱构建与整合

论文摘要

黄瓜是我国普遍栽培的主要蔬菜作物,开展黄瓜的分子育种研究具有重要的理论和应用意义。构建饱和通用的黄瓜遗传图谱是开展黄瓜分子育种研究的基础,它将为新品种选育工作和分子标记辅助育种提供准确快捷的工具。虽然黄瓜分子遗传图谱的构建已经取得了重要进展,但目前已经发表的连锁图谱来自不同的实验室,利用的作图群体和标记各不相同,构建的图谱多数是以F2为作图群体的临时图谱,并且图谱的饱和度不高,缺乏通用性和实用性。本试验采用基于“锚定SSR标记”的作图策略,首先利用2个F2群体,选用940对SSR引物,分别构建了黄瓜抗白粉病和抗枯萎病分子遗传图谱,然后与原有的黄瓜抗病毒病遗传图谱进行整合,获得一张基于SSR标记的黄瓜遗传图谱。因此,整合后的黄瓜遗传图谱将在黄瓜基因组学和分子育种研究中具有很强的实用性。在完成图谱整合构建的同时,对枯萎病、白粉病以及病毒病等重要的抗病性状进行基因定位。本试验取得如下主要结果:1.图谱构建与整合1.1利用WIS2757×19032的F2分离群体为作图群体构建了黄瓜抗白粉病遗传图谱:该遗传图谱由10个连锁组群组成,包含SSRs、AFLP、SCARs等161个标记,其中SSRs标记为47个,覆盖基因组总长为824 cM,标记平均间隔5.1 cM。每个连锁群上的标记数在490之间,长度在43 cM158 cM范围,图谱密度1.5 cM/标记（G1）19 cM/标记（G9）。SSR标记均匀分布在10个连锁群,连锁群最少含有SSR标记2个,最多含有16个标记。1.2利用WIS2757×津研2号的F2分离群体为作图群体构建了黄瓜抗枯萎病遗传图谱:该遗传图谱由9个连锁组群组成,包含SSRs、RAPDs、AFLP、SCARs等164个标记,其中SSRs标记为41个,覆盖基因组总长为530 cM,标记平均间隔3.2 cM。每个连锁群上的标记数在585之间,长度在22 cM196 cM范围,图谱密度1.2 cM/标记（G7）8.6 cM/标记（G1）。图谱中两个标记间距小于10 cM的区域覆盖图谱长度30%。有15个间隙（gaps）大于15 cM,最大的间隙在连锁组G9（24.5 cM）。1.3基于秋棚×欧洲八号重组自交系群体（RIL）的黄瓜抗病毒病遗传图谱的整合图谱:整合后的黄瓜遗传图由10个连锁组群组成,包含SSRs、AFLP、SCARs等311个标记,其中SSR标记为35个,覆盖基因组总长为934 cM,标记平均间隔3.0 cM,连锁群长度范围从40 cM158 cM,标记数范围从4110个。整合后的图谱新增加了61个SSR标记,其中G3、G10连锁群有较多的标记增加。2.抗病基因定位2.1将黄瓜对ZYMV-CH、PRSV-W、WMV三种病毒的抗性基因定位在整合遗传图谱的G3连锁群上,并且簇聚在15cM的区间。本研究首次将黄瓜对ZYMV-CH、PRSV-W、WMV三种病毒的抗性基因同时在遗传图谱上定位,在分子水平上确认了三种病毒的簇聚性。2.2将黄瓜对枯萎病的抗性基因pm定位在整合遗传图谱的G1连锁群上,白粉病的抗性基因Fw定位在整合遗传图谱的G10连锁群上,获得了紧密连锁分子标记。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 遗传标记的发展及种类
• 1.2.2 DNA 分子标记在黄瓜遗传育种研究中的应用
• 1.2.3 黄瓜分子遗传图谱研究进展
• 1.3 本试验研究的目的和意义
• 1.4 本试验的主要内容
• 1.5 本试验的技术路线
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 作图亲本
• 2.1.2 作图群体
• 2.1.3 西瓜和甜瓜亲本
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 基因组总DNA 的提取方法
• 2.2.2 提取DNA 的检测
• 2.2.3 PCR 扩增与电泳检测
• 2.2.4 遗传图谱绘制与整合
• 第三章 结果与分析
• 3.1 葫芦科SSR 引物扩增的通用性与多态性分析
• 2 群体SSR 遗传图谱构建'>3.2 抗白粉病（WIW2757X19032）F₂ 群体SSR 遗传图谱构建
• 3.2.1 亲本SSR 多态性引物筛选
• 2 代群体多态性SSR 引物检验'>3.2.2 抗白粉病F₂ 代群体多态性SSR 引物检验
• 3.2.3 遗传图谱绘制
• 2 群体SSR 遗传图谱构建'>3.3 抗枯萎病（WIS2757X 津研二号）F₂ 群体SSR 遗传图谱构建
• 3.3.1 SSR 多态性引物筛选
• 3.3.2 具有多态性SSR 引物群体检验
• 3.3.3 遗传图谱绘制
• 3.4 黄瓜抗白粉病和抗枯萎病遗传图谱整合
• 3.4.1 两个作图群体共用SSR 引物
• 2 群体遗传图谱整合'>3.4.2 抗白粉病和抗枯萎病F₂群体遗传图谱整合
• 3.5 整合的图谱与黄瓜抗病毒病图谱的整合
• 3.5.1 黄瓜抗病毒病图谱
• 3.5.2 黄瓜抗病毒病图谱与抗白粉病和抗枯萎病图谱的整合
• 3.5.3 抗病基因定位
• 第四章 讨论
• 4.1 Joinmap3.0 软件构图优势
• 4.2 本研究构建的遗传图谱与其他黄瓜遗传图谱的比较
• 2 群体为作图群体对图谱构建的影响'>4.3 使用RIL 群体和F₂群体为作图群体对图谱构建的影响
• 4.4 锚定SSR 标记整合图谱的可行性
• 4.5 葫芦科瓜类作物间通用SSR 引物的可行性
• 第五章 结论
• 5.1 遗传图谱的构建与整合
• 5.1.1 黄瓜抗白粉病遗传图谱
• 5.1.2 黄瓜抗枯萎病遗传图谱
• 5.1.3 黄瓜抗病毒病遗传图谱的整合图谱
• 5.2 抗病基因定位
• 5.2.1 黄瓜病毒病的抗性基因定位
• 5.2.2 黄瓜枯萎病、白粉病的抗性基因定位
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介