海带遗传图谱构建与QTL定位研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichong0324
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海带是一种非常重要的大型经济海藻,是产量和规模最大的一种水生植物,且用途非常广。目前,海带分子数量遗传学研究才刚刚起步,已构建的遗传连锁图谱和定位出的QTL还远远不能够满足育种需求。已报道的海带遗传图谱主要由AFLP这种显性标记构成,SSR共显性标记使用量很少(目前共计18个),造成这些图谱适用范围较小。另一方面,海带QTL定位研究中仅对叶片长度和宽度两个数量性状有研究,而且只定位出5个QTL(与长度相关的3个QTL和与宽度相关的2个QTL),这对于探索海带数量遗传学还远远不足。本研究以表型性状相差较大的长叶海带(Saccharina longissima)和海带(Saccharina japonica)为亲本构建了F2分离群,随机选取102棵藻体完整的孢子体作为作图群体,同时利用AFLP、SRAP和SSR三种标记技术,利用JionMap和MapMaker两种作图方法构建海带遗传连锁图谱。研究了海带叶片长度、宽度、中带宽、厚度、鲜重和基部形态六个数量性状,并进行CIM和IM多种方法的综合QTL定位分析。研究结果概括如下:(1)本研究共统计到632个多态性位点,其中包括221个AFLP位点、133个SRAP位点和278个SSR位点。(2)在所统计到的632个位点中,210个位点表现为偏分离(P<0.05),所占比例为33.23%。显性标记的偏分离比例(45.20%)比共显性标记(17.98%)的高。(3)利用去除偏分离位点后的422个位点(137个AFLP位点、57个SRAP位点和228个SSR位点)构建了海带的遗传连锁图谱。该图谱锚定有327个位点,包含有45个连锁群,覆盖总图距为2233.1cM。连锁群大小范围为0.9~175.3cM,平均两个标记间的图距为7.92cM。(5)本研究共定位出29个QTL,性状贡献率达到1.06%~64.00%。其中与长度相关的QTL有3个,性状贡献率为2.93%~20.17%;与宽度相关的QTL有5个,性状贡献率为15.56%~44.91%;与中带宽相关的QTL有2个,性状贡献率为28.18%~64.00%;与厚度相关的QTL有2个,性状贡献率为13.63%~16.95%;与鲜重相关的QTL有3个,性状贡献率为3.01%~24.53%;与基部形态相关的QTL有14个,性状贡献率为1.06%~10.11%。本研究构建的遗传连锁图谱与定位出的QTL能够为今后海带分子数量遗传学的研究奠定一定的基础。将这些技术方法应用在育种过程中,可以提高对优良基因型选择的预见性和准确性,加速育种进程。还可以为海带MAS育种、分子聚合育种、主效QTL的图位克隆等研究奠定基础,为海带良种的选择与培育提供新的策略与方法。
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