高通量SSR标记开发及二倍体月季分子连锁图谱构建

【摘要】月季(Roses)是蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(RosaL.)植物种间反复杂交形成的具有连续开花习性的一系列品种类群。月季以其独特的精神文化内涵和美学特点,多个世纪以来,一直是世界重要的观赏花卉和园林景观植物。在中国,月季文化更是历史悠久,源远流长。本研究以有刺、连续开花习性的古老月季品种月月粉(RosachinensisPallida’)及无刺、一季开花习性园艺品种‘光叶蔷薇’(RosawichurianaBasye’sthornless’)为父母本,以构建的164株F1分离群体为作图群体,SSR标记为作图标记,构建了二倍体月季的分子遗传连锁图谱。另外,基于草莓(Fragariavesca)基因组和月季基因组线性关系,以开发位于月季第七连锁群上的标记位点为导向,研究利用草莓第五染色体基因组序列高通量开发SSR标记,探讨了利用近缘属植物间的基因组线性关系,以口标连锁群为导向的高通量SSR遗传作图标记的开发。二倍体月季分子遗传连锁图谱的构建对解析月季优异性状的分子机制及分子标记辅助选择育种的应用都具有着重要的意义,同时也将为月季基因组项目提供参考。本研究主要取得如下成果：1.二倍体月季实验分离群体的构建。以有刺、具连续开花习性的古老月季品种月月粉为母本,无刺、具一季开花习性‘光叶蔷薇’为父本,构建F1分离群体283株,其中有刺后代157株,无刺后代126株。2.SSR标记的引进及多态性筛选。从法国国家农科院引进SSR标记60个,其中EST-SSR标记20个,Genome-SSR标记40个,筛选出父母本间具有多态性位点29个,筛选课题组已开发EST-SSR标记30个,获得父母本间具有多态性位点13个。3.高通量SSR标记位点的开发。以草莓基因组序列为参考序列,利用MicroSAtellite(MISA)软件共识别60040个SSR位点。其中单碱基重复位点21693个,双碱基重复位点28524个,三碱基重复位点7575个,四碱基重复位点710个,五碱基重复位点865,六碱基重复位点673个。另外,研究以草莓基因组第五染色体序列为参考序列,检测到SSR位7461个,利用primer3软件成功对3230个SSR位点设计引物。4.新开发SSR标记在蔷薇属不同种间的转移及多态性研究。随机选取100对草莓基因组开发的SSR引物对月季芹叶组：峨眉蔷薇(Rosaomeiensis);毛叶蔷薇(Rosamairei);月季组：亮叶月季(Rosalucidissima),香水月季(Rsaodorata);木香组：黄木香(Rosaxanthina);单瓣白木香(Rosabanksiaevar.normalis);合柱组：‘光叶蔷薇’以及‘月月粉’间进行转移性及多样性分析,扩增结果表明100对引物中有37对能扩增出清晰条带,其余63对没有扩增出条带,可扩增引物扩增目的片段长度与预期接近。统计37对引物在月季种间的可转移率为67.6%-81.1%,平均值为72.3%。其中26对引物可以扩增出多态性位点,占可扩增引物总数的70.3%。单个引物扩增出等位基因数分布范围为2-6,均值为2.7个。5.二倍体月季分子遗传连锁图谱的构建。以164株F1作为作图群体,Joinmap4.0为作图软件,采用拟测交策略作图,构建了含有34个标记位点的SSR连锁遗传图。获得的分子遗传图谱包含7个遗传连锁群,总的遗传图距为285.7cM,标记间平均距离为10.58cM,达到了基本框架图的精度要求。标记间间距最大为21.5cM,间距最小为4.4cM,单个连锁群的平均长度为40.81cM,最大为69.IcM,最小长度为15.6cM。标记位点数最多出现在第七连锁群上,标记间的平均图距达到4.5cM。为下一步利用该分离群体定位二倍体月季无刺基因位点奠定了基础。
【作者】周青；
【导师】唐开学；李淑斌；
【作者基本信息】华中农业大学，园林植物与观赏园艺，2014，硕士
【关键词】月季；F1分离群体；草莓基因组；SSR标记；分子遗传连锁图谱；无刺基因位点；

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