番茄果实维生素C含量QTL定位及种质资源筛选

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:yus520
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番茄(Lycopersicon esculentum Mill.;2n=2x=24)是茄科(Solanaceae)番茄属一年生或多年生草本植物,在世界各地种植都比较广泛,是世界重要的水果蔬菜之一。维生素C含量是用于衡量番茄果实品质的一项重要指标,培育维生素C含量高的番茄可以满足人们对番茄品质的要求。人类和大多数哺乳动物不能自身合成维生素C,只能从食物中获取,培育出高维生素C含量的番茄就为人类提供了良好的维生素C来源。所以对番茄果实维生素C含量研究具有非常重要现实的意义。其中一方面明确的维生素C含量遗传规律可对番茄品质育种起到一定指导作用;利用分子标记法获得了与番茄果实维生素C含量紧密相连锁的标记,为以后开展番茄分子标记辅助育种提供了理论基础。本试验通过运用分子生物学方法,构建出了包含42个分子标记的番茄遗传连锁图谱,其中寻找出了与番茄果实维生素C含量紧密相连锁的SSR和AFLP分子标记,分析了与它们相关QTL的遗传效应,这就为以后进一步展开番茄果实维生素C含量相关基因的定位和克隆奠定了理论基础。本试验选用了高维生素C含量的番茄品种12680为母本,低维生素C含量的番茄品种12574为父本,通过配置杂交组合,构建了六个世代的群体,并获得由263个单株形成的F2代临时作图群体,测量成熟时期番茄果实的维生素C的含量,分析遗传规律,寻找控制维生素C含量的基因位点。本试验的分析结果表明:1番茄果实中维生素C含量在F2群体中具有连续性变化的特征,且其频次的分布符合正态分布规律,是明显的数量性状的遗传特征,它受多个基因的控制。2运用SSR和AFLP分子标记的方法,通过对亲本对番茄的185对SSR引物和256对AFLP引物进行初步筛选,共筛选出多态性好的引物41对,且SSR引物和AFLP引物的多态率分别12.97%和6.64%。3利用筛选出多态性好的24对SSR引物和17对AFLP引物对F2代群体进行分析,构建了一张包含42个分子标记,6个连锁群的番茄遗传连锁图谱,其中覆盖基因组的长度达1418.93cM,标记间的平均间距为32.35cM,检测到与果实维生素C含量相关的QTL位点有4个,其中分布在第一连锁群上的有1个QTL位点、第二连锁群上的有2个QTL位点、第五连锁群上的有1个QTL位点,它们分别被命名为0vc1、Qyc2、Qvc3、Qvc4,且均为加性遗传效应,它们的贡献率分别是4.88%、18.39%、7.94%、26.04%,LOD值分别为4.09、2.54、3.99、3.21。Qvc1为负向的加性效应,对番茄果实维生素C含量积累起到减效的加性效应,Qvc2、Qvc3和Qvc4都为正向的加性效应,对番茄果实维生素C含量积累起到增效的加性效应。获得了与番茄果实维生素C含量紧密连锁的标记8个(SSR246、SSR222、 M12E1-5、M2E2、M8E4、M12E14、TGS2393、TGS1476),其中M8E4、TGS2393、TGS1476三个标记与QTL位点的距离相对较远,很难在实践中应用。4利用SSR标记SSR246对由东北农业大学番茄研究所提供的50份番茄材料进行番茄果实维生素C含量筛选,通过与大田测定结果相比对,二者吻合率达94%。
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