富士与粉红女士杂交F1代果实品质遗传规律及酸/低酸性状的SSR标记

论文摘要

苹果是我国加入世贸组织后具有国际市场竞争力的优势农产品,而当前以苹果浓缩汁为主的农产品深加工生产迫切需要发展适宜加工的高酸苹果品种。研究苹果果实可滴定酸的遗传特性与规律,不仅为研究控制苹果果实含酸量基因奠定基础,而且为培育适宜加工的高酸苹果品种提供生理、遗传与分子的理论依据。本研究以富士（Malus domestica Borkh.CV.Red Fuji）×粉红女士（Pink Lady）杂交F1代的128株群体为试材,测定了成熟苹果果实的可滴定酸含量、果形指数、果实硬度、单果重、可溶性固形物等生理指标,分析了其遗传规律。在此基础上,采用BSA法和SSR技术筛选出了与酸/低酸性状基因连锁的分子标记,并在杂种后代中进行了验证。不仅为分子标记辅助育种和酸/低酸性状基因早期选择提供了依据,而且为进一步苹果的定位作图以及依据图谱克隆酸度基因奠定了基础。取得的结果如下:1.对富士×粉红女士杂交F1代的6个性状如可滴定酸含量、果形指数、果实硬度、单果重、果皮颜色、果肉硬度、可溶性固形物进行了遗传规律的研究。可滴定酸含量、果形指数、果实硬度、单果重、可溶性固形物都呈偏正态分布的连续变异。而果实单果重在杂种一代广泛分离,杂种群体的平均值低于亲中值,具有明显的衰退现象,但在群体中也会出现少量大果株系,为选育果实较大的品种提供了条件。F1果皮颜色出现红色与黄色,表现为一对基因控制的简单遗传,且红色对黄色为显性。从F1遗传变异系数看,6个形状中可滴定酸的变异系数最大,为58.49%,说明可滴定酸的遗传潜能大,在育种中选择出高酸的单株的机会就大。从遗传传递力看,6个性状的遗传传递力顺序为:果实硬度>可溶性固形物>可滴定酸>果形指数>单果重。其中果实硬度的传递力最大,表明这一性状在遗传上是较稳定的,选择可靠性高。2.优化了适于苹果的SSR-PCR反应体系: 20μL体系中包括DNA 1.0μL,10×Buffer（50 mmol/L Tris-HCl pH 8.8,16 mmol/L（NH4）2SO4,0.1%Tween20）2.0μL,25 mmol/ L Mg2 +1.9μL,2.5 mmol/ L dNTP 1.6μL,正、负链引物（50 ng/μL）各1μL ,Taq酶（5 U/μL）0.2μL。PCR反应热循环程序:94℃4 min; 94℃55 s,57.5℃1 min （退火温度依引物不同而不同）,72℃90 s,72℃10 min,38个循环。扩增产物用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,银染显色。经多次扩增试验证明,该体系重复性和稳定性良好。3.从80对共显性遗传的SSR引物中筛选到与酸/低酸性状基因连锁的SSR标记Hi01e10,其遗传距离为10.014 cM,在杂交后代中的验证结果与可滴定酸含量在后代群体中的遗传规律基本吻合,进一步验证了该标记的可靠性。说明苹果果实酸/低酸性状是受主基因（Ma /ma）控制的,标记Hi01e10可用于苹果酸/低酸性状的早期选择和辅助育种。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 苹果育种研究概况
• 1.1.1 我国高酸苹果品种育种概况
• 1.1.2 苹果果实酸度研究进展
• 1.2 苹果主要性状的遗传变异
• 1.2.1 果实大小的遗传
• 1.2.2 果形的遗传
• 1.2.3 果实硬度的遗传
• 1.2.4 果实内含物的遗传
• 1.2.5 果皮颜色的遗传
• 1.3 DNA 分子标记
• 1.3.1 DNA 分子标记技术概述
• 1.3.2 常用的分子标记技术
• 1.3.3 SSR 标记
• 1.4 本研究的目的和意义
• 第二章 富士与粉红女士杂交F1 代果实品质遗传规律
• 2.1 供试材料
• 2.2 性状调查
• 2.3 数据处理
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 果实大小的遗传
• 2.4.2 果实形状的遗传
• 2.4.3 果实糖酸遗传
• 2.4.4 果实硬度遗传
• 2.4.5 果皮色泽的遗传
• 第三章 苹果酸/低酸性状的SSR 标记
• 3.1 材料
• 3.2 主要仪器
• 3.3 主要试剂
• 3.4 方法
• 3.4.1 苹果果实可滴定酸含量的测定及酸/低酸性状的确定
• 3.4.2 苹果叶片DNA 的提取
• 3.4.3 DNA 完整性，浓度及纯度的检测
• 3.4.4 酸/低酸性状近等基因池的构建
• 3.4.5 SSR 反应体系的优化
• 3.4.6 SSR 分析
• 3.4.7 SSR 反应产物的检测
• 3.4.8 SSR 标记的验证
• 3.4.9 SSR 连锁标记在群体中的验证及遗传距离的计算
• 3.5 结果与分析
• 3.5.1 苹果叶片DNA 质量的检测
• 3.5.2 SSR-PCR 反应体系优化
• 3.5.3 SSR 引物的筛选
• 3.5.4 苹果酸/低酸性状SSR 标记的筛选
• 3.5.5 苹果酸/低酸性状基因连锁的SSR 标记
• 3.5.6 SSR 标记Hi01e10 在杂交后代中的验证
• 3.5.7 SSR 标记与苹果果实酸/低酸性状基因的连锁
• 第四章 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介