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梨(Pyrus L.)遗传连锁图谱构建及其农艺性状的基因定位研究

孙文英  
【摘要】: 我国是世界梨属植物的起源中心之一,梨树的栽培面积和产量均居世界首位,丰富的种质资源对于定位和克隆一些重要性状的基因及梨树分子遗传育种和种质改良具有重要的意义。本研究利用原产我国的传统优良品种鸭梨(Yali)和京白梨(Jingbaili)的杂交F1代为作图群体,构建了梨AFLP和SSR分子标记遗传图谱,并且统计和分析了与展叶期、叶片性状、生长性状及黑星病有关的19个农艺性状,最后利用区间作图法分析了与这19个性状有关的数量性状基因座位(QTL),其主要结果如下: 1、利用AFLP银染技术对获得的鸭梨F_1代实生苗进行了杂种鉴定,确定鸭梨×京白梨的杂交F_1代145株为作图群体,利用40对MseI/EcoRI引物组合,对145株作图群体进行了AFLP分析,共获得454条多态性带。 2、对SSR-PCR反应体系各成分进行了优化,建立了适合梨属植物的SSR反应体系,利用筛选出的18对SSR引物进行多态性分析,共获得41条SSR多态性带。 3、采用Joinmap3.0作图软件中的CP作图模型,构建了一张包含372个AFLP标记、34个SSR标记分属18个连锁群的梨遗传连锁图谱。各连锁群的LOD值在4.0~7.0范围之间,总长度覆盖梨基因组1395.9cM,标记间平均距离为3.8cM。 4、应用MapQTL4.0作图软件采用区间作图法,对展叶期、叶片性状、生长性状和黑星病19个梨树性状进行QTL定位与分析。共检测到83个控制这19个性状的QTLs位点,其中与梨展叶期有关的QTLs 2个,与梨树9个叶片性状相关的QTLs38个,与梨树8个生长性状相关的QTLs36个,与梨黑星病有关的QTLs7个。在83个QTLs位点中有27个主效QTLs,并且有72个QTLs位点与最近AFLP或SSR标记的距离小于2.0cM,61个与最近AFLP或SSR标记的距离小于1.0cM。 5、根据涉及展叶期、叶片性状、生长性状和黑星病19个梨树性状的83个QTLs在连锁群的分布特点,初步确定LG4、LG8和LG15是与梨叶片性状密切联系的连锁群;LG5和LG16为与梨生长性状相联系的连锁群;与梨黑星病有关的7个QTLs分布较分散;2个与展叶期有关的QTLs偏向于分布在连锁群的端部。在83个QTLs中,全基因组内有16处存在2个或者2个以上QTLs共分离或紧密连锁现象(相邻QTL位点间距离在0~5cM之间),分布在8个连锁群上,共计46个QTLs,其中LOD值大于3.5的QTLs有16个;LG15上存在共分离或紧密连锁的QTLs数目最多,在22.1~87.2cM区间内有4个QTLs聚集区,共有13个共分离或紧密连锁QTLs,LOD值大于3.5的QTLs有6个。 梨树遗传连锁图谱构建和农艺性状QTLs的定位对于拓展梨树的基因资源,促进梨树分子辅助育种有着重要的意义。


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