收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

鸭茅分子遗传连锁图谱构建及开花基因定位

谢文刚  
【摘要】:鸭茅(Dactyl is glomerata L.)起源于欧洲和北非及亚洲温带地区,是世界著名的多年生牧草,具有草质柔嫩、高产、优质、耐荫且适应性强等优点,蕴藏着丰富而优良的基因资源,开发利用潜力大。但该物种分子遗传育种基础研究滞后,育种效率低,急需加快分子育种进程。开展鸭茅资源分子遗传多样性评价、遗传图谱构建及重要农艺性状基因定位对于鸭茅基因资源保护、综合利用、重要农艺性状遗传改良及提高鸭茅育种水平和育种效率有重要意义。因此本研究利用鸭茅SSR分子标记分析了亚洲地区二倍体和四倍体鸭茅种质内和种质间遗传变异;同时综合利用SSR和SRAP两种分子标记构建了首张二倍体鸭茅遗传连锁图谱;在此基础上利用鸭茅EST-SSR分子标记和AFLP标记构建了四倍体鸭茅遗传图谱并首次定位鸭茅抽穗期QTL;通过454高通量测序平台,获得大量鸭茅开花基因序列,并成功定位了Vrn3春化基因。主要研究结果如下: 1、二倍体与四倍体鸭茅遗传多样性及亲缘关系的SSR分析 用SSR标记对来自亚洲地区的16份鸭茅(Dactylis glomerata L.)种质的160个单株进行遗传多样性研究。获得下述结果:(1)21对引物共扩增出多态性条带143条,平均每对引物扩增出6.8条,多态性条带比率(P)达90.7%;多态性信息含量(PIC)范围在0.17(A01F24)到0.45(A01E02)之间,平均为0.33;Shannon多样性指数(Ⅰ)范围在0.0463到0.3547之间,表明供试鸭茅种质具有丰富的遗传多样性。(2) AMOVA分析表明65.75%的遗传变异存在于鸭茅种质内部,75.58%的遗传变异存在于地理区域内,二倍体与四倍体鸭茅群体间遗传差异不显著,其遗传变异仅为2.62%。(3)对各地理类群基于Nei氏无偏估计的遗传一致度(GI=0.876)可将16份鸭茅分为两大类:所有的四倍体聚为同一大类,二倍体在两个大类中都有分布。聚类结果总体表明:来自相同或相似生态地理环境、相同倍型的材料基本聚为一类,呈现出一定的相关性。 2、二倍体鸭茅遗传连锁图谱构建 以遗传和表型差异大的鸭茅亲本01996和YA02-103杂交获得的111个F1单株为作图群体。利用164个SSR标记和108个SRAP标记构建二倍体鸭茅遗传连锁图谱。父本遗传图谱涉及9个连锁群,包含90个标记(57个SSR和33个SRAP),图谱总长为866.7cM,标记间平均图距为9.6cM,基因组覆盖率为81%。母本遗传图谱涉及10个连锁群,包含87个标记(54个SSR和33个SRAP),图谱总长为772.0cM,标记间平均图距为8.9cM,基因组覆盖率为75%。标记偏分离比率为15%,基于10个“桥标记”共检测到5个同源连锁群。研究结果可为鸭茅重要农艺性状QTL定位奠定基础,为鸭茅分子育种研究提供了基础信息。 3、四倍体鸭茅遗传连锁图谱构建及抽穗期QTL定位 本研究以鸭茅抽穗期存在显著差异的鸭茅亚种him271(晚花型)和asch621(早—中等开花型)为杂交亲本,获得了包含284个单株的F1作图群体,综合利用鸭茅EST-SSR和AFLP分子标记构建了四倍体鸭茅高密度遗传连锁图谱。亲本图谱分别包含了28个共分离连锁群和7个整合连锁群。利用亲本图谱间共有的38个“桥标记”,构建了7个同源连锁群,并基于鸭茅EST-SSR标记与水稻基因组的线性关系,确定了7个同源连锁群与鸭茅染色体间的对应关系。Him271图谱总长947cM,包含183个标记位点,标记平均密度为5.2cM。而asch621图谱包含193个标记,图谱全长1038cM,标记平均密度为5.5cM。亲本连锁群长度在98到187cM之间。利用区间作图法在连锁群2、5和6上共检测到7个影响开花性状的QTL,解释的表型变异在7.85%到24.19%之间。该研究结果为鸭茅分子标记辅助育种,重要农艺性状遗传改良,混播草地晚熟鸭茅品种选育及近一步开展功能基因和比较基因组研究奠定了重要基础。 4、鸭茅开花基因发掘与定位 基于水稻、小麦、黑麦草、高羊茅等物种的开花基因(如:FT、Hd、VRN基因等)保守序列,设计基因探针28条。并利用开花基因探针对鸭茅基因组开花基因序列进行捕获。通过454高通量测序平台,共获得读长(reads)约21000条,叠连群(Contig)序列2094条,序列长度在105bp到1975bp之间。BLASTn序列搜索表明:Contig40、Contig441和Contig558与VRN、Hd和FT基因具有较高同源性。根据同源序列设计了20对候选开花基因引物,并对F1作图群体扩增以检测其分离比例。最终Vrn3基因引物在F1作图群体中具有1:1的分离比例,成功定位在Him271的第3个连锁群上。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 谢文刚;刘文献;张建全;王彦荣;;牧草分子遗传连锁图谱及其应用[J];草业科学;2014年06期
2 吴龙芬;包莹莹;张青霞;苗贵东;;植物遗传连锁图谱构建最新研究进展[J];科学技术创新;2019年01期
3 庞茜;谢鸣;陈俊伟;徐红霞;;几种主要落叶果树遗传连锁图谱研究进展[J];浙江柑橘;2010年02期
4 陈美霞;祁建民;危成林;谢增荣;林培清;兰涛;陶爱芬;陈涛;;红麻五个质量性状在遗传连锁图谱中的初步定位[J];作物学报;2011年01期
5 张校立;艾沙江·买买提;薛华柏;闫鹏;王继勋;;梨遗传连锁图谱研究进展[J];果树学报;2018年S1期
6 王宣朋;孙效文;李文升;张天奇;李超;;鲤遗传连锁图谱的构建[J];上海海洋大学学报;2011年05期
7 谢丽雪;蒋际谋;张立杰;郑姗;张小艳;李韬;;枇杷遗传连锁图谱的初步构建与分析[J];福建农业学报;2014年10期
8 马洪勃;祁建明;;烟草分子遗传连锁图谱构建[J];三明农业科技;2008年02期
9 赵俊丽,吴登俊;绵羊遗传连锁图谱的新动态[J];畜禽业;2001年10期
10 赖运平;李俊;董雪芳;张泽全;魏会廷;彭正松;胡晓蓉;杨武云;;Mapmarker/Exp3.0遗传图谱构建中重要参数设置初步探讨[J];西南农业学报;2009年06期
11 王竹林;刘曙东;刘惠远;何中虎;夏先春;陈新民;;‘百农64’ב京双16’小麦遗传连锁图谱构建[J];西北植物学报;2006年05期
12 徐晴;张桂华;韩毅科;魏爱民;杜胜利;张显;;黄瓜远缘群体分子遗传连锁图谱的构建和分析[J];华北农学报;2008年01期
13 岳志芹,孔杰,戴继勋;水产动物遗传连锁图谱的研究现状及应用展望[J];遗传;2004年01期
14 鲁丽鑫;刘宏宇;姚方杰;方明;张友民;王鹏;张伟彤;;食用菌遗传连锁图谱研究进展[J];菌物研究;2017年02期
15 王剑;许磊;Su Ryun Choi;Yong Pyo Lim;朴钟云;;利用AFLP构建大白菜高密度遗传连锁图谱[J];江苏农业科学;2010年01期
16 叶华;王志勇;;水产动物遗传连锁图谱构建和QTL研究现状[J];海洋科学;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈美霞;祁建民;危成林;谢增荣;林培清;兰涛;;红麻5个质量性状在遗传连锁图谱中的初步定位研究[A];北方遗传资源的保护与利用研讨会论文汇编[C];2010年
2 李春辉;李慧慧;王庆钰;王建康;;后高密度遗传连锁图谱构建中的标记排序算法研究[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
3 崔法;张娜;樊小莉;赵春华;纪军;张玮;张娟;关春晖;崔俊鹏;赵光耀;贾继增;李俊明;;基于660K芯片小麦高密度遗传连锁图谱及其应用[A];第八届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集[C];2017年
4 张桂华;徐晴;韩毅科;魏爱民;刘楠;崔兴华;杜胜利;;利用黄瓜远缘群体遗传连锁图谱进行始花节位定位[A];纪念天津科润黄瓜研究所建所二十五周年论文摘要集(2001—2010)[C];2010年
5 徐晴;张桂华;韩毅科;魏爱民;杜胜利;张显;;黄瓜远缘群体分子遗传连锁图谱的构建和分析[A];纪念天津科润黄瓜研究所建所二十五周年论文摘要集(2001—2010)[C];2010年
6 韩学凯;白志毅;李家乐;;三角帆蚌微卫星遗传连锁图谱的构建[A];2015年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2015年
7 张振;徐步金;李卫巍;田乐;卢传奇;孙辉;何庆国;王劭雯;刘晓;;皱纹盘鲍微卫星标记开发和遗传连锁图谱构建[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
8 郭涛;黄兵;董辉;韩红玉;赵其平;姜连连;李洋;平宪卿;;连锁群选育法:一种新型的遗传学鉴定基因方法[A];中国畜牧兽医学会家畜寄生虫学分会第六次代表大会暨第十次学术研讨会论文集[C];2009年
9 陈蒙;常亚青;张婧;刘少贞;;虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)遗传连锁图谱的初步构建[A];中国动物遗传育种研究进展——第十五次全国动物遗传育种学术讨论会论文集[C];2009年
10 李玉晖;刘吉东;王秀良;段德麟;;利用“双向拟测交”策略和AFLP标记构建长海带和真海带的遗传连锁图[A];中国海洋湖沼学会藻类学分会第七届会员大会暨第十四次学术讨论会论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢文刚;鸭茅分子遗传连锁图谱构建及开花基因定位[D];四川农业大学;2013年
2 荆胜利;褐飞虱微卫星标记的开发与遗传连锁图谱的构建[D];武汉大学;2012年
3 贾蕴琪;虉草遗传连锁图谱构建与种质资源评价[D];中国农业大学;2014年
4 宋文涛;半滑舌鳎、牙鲆微卫星遗传连锁图谱的构建[D];上海海洋大学;2012年
5 张洁夫;甘蓝型油菜无花瓣和脂肪酸的遗传与分子标记[D];南京农业大学;2007年
6 李煜;杜仲高密度遗传连锁图谱构建与重要数量性状的分子标记[D];西北农林科技大学;2015年
7 李斌;家蚕分子连锁图谱的构建和低分子量热激蛋白基因的克隆与特异表达[D];西南农业大学;2001年
8 乔慧;青虾分子标记的开发应用及遗传连锁图谱的构建[D];南京农业大学;2010年
9 岳志芹;中国对虾抗病选育群体的遗传分析及遗传连锁图谱的构建[D];中国海洋大学;2003年
10 杜慧霞;仿刺参(Apostichopus japonicus)转录组分析与遗传图谱构建[D];中国海洋大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵亚楠;梨高密度遗传连锁图谱构建及果实品质性状的基因定位[D];中国农业科学院;2019年
2 高峰涛;牙鲆微卫星遗传连锁图谱的构建[D];中国海洋大学;2012年
3 董程玲;遗传连锁群中分子标记排序研究[D];南京林业大学;2011年
4 杨海霞;割手密分子遗传连锁图谱的构建[D];广西大学;2013年
5 叶光燕;木薯遗传图谱5个连锁群的物理定位研究[D];海南大学;2015年
6 孙德斌;家蚕AFLP分子标记连锁图的构建[D];西南农业大学;2001年
7 郭薇;鲫体重和体厚性状的QTL定位研究[D];哈尔滨师范大学;2013年
8 李向;不结球白菜的群体结构分析及分子遗传图谱的构建[D];河北农业大学;2010年
9 尤卫艳;光皮桦分子遗传连锁图谱的构建[D];浙江农林大学;2009年
10 刘伟;香菇分子遗传连锁图谱的构建[D];华中农业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 邵文杰;世界首张鲤鱼遗传连锁图谱绘出[N];光明日报;2000年
2 通讯员 吴敏;资本助力药店区域龙头 “亿元级连锁群”受关注[N];21世纪药店;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978