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《山东农业大学》 2009年
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小麦EST-SSR标记的开发和苗期养分吸收QTL定位

潘海涛  
【摘要】:微卫星或简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)存在于表达序列标签(expressed sequence tags, ESTs)中。为利用小麦EST序列数据库开发EST-SSR标记,对GenBank/dbEST注册的普通小麦EST序列(2006.4.18~2007.2.4)进行SSR查找、特征分析,采用Primer5.0软件设计EST-SSR引物,选用3个小麦品种进行有效性检测,利用RIL群体和Mapmaker/Exp3.0软件进行遗传作图。对RIL群体的苗期养分吸收性状进行了测定和QTL分析。主要结果如下: (1)在265362条普通小麦EST序列中,共发现6314个SSR,占整个EST数据库的2.38%。其中,二核苷酸、三核苷酸重复基元所占比例显著大于四核苷酸、五核苷酸类型。在出现频率较高的重复基元类型中,二核苷酸、三核苷酸重复基元类型最多。其中GA/CT在EST中广泛存在,是出现频率最高的重复基元类型。二核苷酸基元AG/TC、CA/GT、AC/TG也以较高地频率出现,AT/TA和TA/AT出现频率较低,GC/CG和CG/GC没有出现。三核苷酸重复基元CAA/GTT、CGG/GCC出现频率较高,其次CGC/GCG、GGC/CCG、CTT/GAA、TGC/ACG、GAG/CTC、GTT/CAA、ACA/TGT、GCT/CGA、CAG/GTC等9种重复基元也以较高地频率出现。四、五核苷酸类型中仅GGAC/CCTG、CGATA/GCTAT、GACGA/CTGCT出现频率较高,其余重复基元出现频率均较低。 (2)二核苷酸类型的重复基元出现重复次数类型多、跨度大。三核苷酸基元的重复次数类型和跨度小于二核苷酸。GA/CT和AG/TC的重复次数类型最多、跨度最大,CA/GT和AC/TG、AT/TA、TA/AT等也有较大的重复次数跨度。在三核苷酸基元中,CAA/GTT、ACA/TGT、GTT/CAA、GAA/CTT、CTT/GAA、TGC/ACG、TCT/AGA也具有较大的重复次数和较多种重复次数类型出现,其它重复基元多以重复7、8、9次三种重复次数类型出现。四核苷酸和五核苷酸重复基元多以重复4、5、6、7次中1~2种重复次数类型出现。 (3)根据筛选得到的微卫星序列共设计了596个EST-SSR引物对,选择其中95分以上的194个合成。PCR检测表明,165个引物对(85%)可以扩增出稳定清晰的带型;这些引物可以作为小麦的新的EST-SSR标记。有20个引物对在RIL-8的两个亲本间检测到稳定清晰的多态性,检测到的多态性差异明显,一些引物检测到2个及以上的位点差异。 (4)在RIL群体中检测到20个EST-SSR引物36个位点有多态性,将其中的24个位点整合到已有的小麦遗传图谱上。涉及1B、1D、2D、4A、5A、5B、5D、6A、6B等9条染色体。增加了图谱的长度,丰富了功能标记的数目。此外,据多态性位点在A、B、D组染色体上分布,能够作为判断染色体变异程度的一个指标。 (5)共检测到9个与小麦苗期养分吸收相关性状的QTL,分布在6个连锁群上,解析8.63%~66.16%的表型变异。为进一步认识养分吸收机制并确定其遗传规律提供一定的理论基础。
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