【摘要】：桃[Prunus persica(L.)Batsch]新梢生長量大,樹冠濃密,修剪量大,易造成樹體營養(yǎng)浪費,增加生產(chǎn)成本,培育有限矮化、管理省工、適宜密植的生長型是桃遺傳改良目標之一。本研究在明確表型響應(yīng)溫度和已有研究基礎(chǔ)上(定位區(qū)間270 Kb),以溫敏半矮生型桃為載體,開展內(nèi)源BR響應(yīng)溫度變化、基因精細定位、雜種后代分子鑒定及候選區(qū)基因的SNP、InDel和結(jié)構(gòu)變異分析等研究。主要研究結(jié)果如下:系統(tǒng)研究了溫度對溫敏半矮生型和普通生長型桃節(jié)間長度與內(nèi)源油菜素甾醇的影響。采用雙溫度法(22℃和30℃)進行表型鑒定,‘09-8-25’ב中桃白玉’雜交獲得F_1代275株實生苗,22℃時表現(xiàn)為節(jié)間長度極短,呈極度矮化狀態(tài),而30℃時節(jié)間伸長,與普通生長型節(jié)間無明顯差異的植株為溫敏半矮生型(Temperature Sensitive Semi-dwarf Peach,PpTssd);22℃與30℃節(jié)間長度均較長且無明顯差異的植株為普通生長型(Standard Type,ST)。研究不同溫度(22℃、26℃和30℃)對PpTssd型植株莖尖油菜素甾醇水平的影響發(fā)現(xiàn),在各溫度處理的植株莖尖中均未檢測到油菜素內(nèi)酯成分;油菜素甾酮含量在3種溫度處理條件下差異不明顯,30℃時油菜素甾酮的鮮重含量僅為22℃的1.329倍;香蒲甾醇含量在各溫度處理間具有顯著差異,30℃處理條件下的香蒲甾醇含量是22℃的2.917倍,香蒲甾醇可能與突變性狀有關(guān)。建立了一種高通量桃DNA提取方法。以‘09-1-112’(Pp Tssd)ב中油桃8號’(ST)雜交F_1代500株實生苗為載體,利用1.2 mL八聯(lián)排管結(jié)合改良CTAB法,提取桃幼嫩葉片中的基因組DNA。經(jīng)檢測,提取的DNA濃度范圍約25 ng·μL~(-1)~200 ng·μL~(-1),OD260_(nm)/OD280_(nm)約為1.81~1.98,純度和完整度較高。利用高分辨率熔解曲線進行驗證,PpTssd型和普通生長型呈現(xiàn)明顯不同的峰型,分辨率高;聚丙烯酰胺凝膠電泳的驗證結(jié)果顯示PCR擴增穩(wěn)定,條帶清晰,多態(tài)性較高;因此,提取的DNA可用于基于SNP/InDel標記的基因分型。利用本研究方法,每人每天可以完成1000個樣品的DNA提取,可用于后續(xù)目的基因精細定位�；陔p親(‘09-8-25’‘中桃白玉’)重測序?qū)pTssd基因進行了精細定位。利用上述方法提取‘09-8-25’ב中桃白玉’雜交F_1代275株實生苗基因組DNA,基于雙親深度測序,根據(jù)親本的基因型與表型一致,開發(fā)SNP/InDel標記共38對,其中16對與目標性狀連鎖,將目的基因定位至Pp03-SNP_3480000與Pp03-SNP_3553771兩標記之間,物理距離約74 Kb,共包含8個轉(zhuǎn)錄本,7個候選基因�；跓晒鈽擞汼SR毛細管電泳,對雜交后代6株重組單株進行分子鑒定。經(jīng)檢測,16對熒光SSR引物中,10對在雙親‘09-8-25’、‘中桃白玉’具有多態(tài)性差異,多態(tài)率為62.5%。毛細管電泳分析結(jié)果顯示,6個交換單株均為‘09-8-25’ב中桃白玉’雜交F_1代,分子鑒定率為100%�；赟anger測序與二代測序數(shù)據(jù),分析候選區(qū)間基因的遺傳變異。比較AA、aa基因型植株精細定位區(qū)間genomic DNA序列,分析SNP、InDel和結(jié)構(gòu)變異,發(fā)現(xiàn)在Purpe.3G049700基因5’UTR存在約377 bp缺失,該位點僅存在于PpTssd中,為可能的候選基因。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S662.1
【圖文】：

學(xué)院碩士學(xué)位論文常廣泛，既可以直立生長又可延伸生長。短枝型桃的主干、枝條長度、分枝角度比較短，節(jié)間較短，葉片較小，該樹型是優(yōu)化樹體結(jié)構(gòu)進行遺傳改良的重要資源）。垂枝型桃，樹體高度幾乎與普通生長型無差異，主要特點是枝條下垂，披散似，樹冠呈傘狀（Leuty et al.，1980）。國內(nèi)外研究者對桃垂枝性狀進行研究，沈向等（進行研究，通過外施赤霉素類似物對垂枝角度進行分析，發(fā)現(xiàn)植物內(nèi)源激素 GA下垂的重要因素，該性狀受顯性單基因控制。意大利的 Bassi 科研團隊對垂枝型在利用垂枝型桃構(gòu)建一種類似梨 Lepage 體系（Bassi et al.，1994），為后人研究礎(chǔ)。Hollender 等（2018）將控制垂枝性狀的基因定位至第 3 號染色體，并對其為樹型改良奠定基礎(chǔ)。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文SSR 標記的開發(fā)成本較高，且耗時長，但桃基因組中的 SSR 標記具有交叉性，開發(fā)后，可應(yīng)用于多個李屬植物中，可以彌補開發(fā)成本較高的缺點（Cipriani et al.，1999；Downey et al.，2000；Hormaza et al.，2002；Sosinski et al.，2000）。Downey 和 Iezzoni 利用桃 SSR 標記分析黑櫻桃（Prunusserotina）的遺傳多樣性（Downey et al.，2000）。Sosinski 開發(fā)的桃 SSR 標記，其中一部分可以應(yīng)用于杏樹（Prunus armeniaca）和歐洲酸櫻桃（Prunus cerasus）遺傳研究中（Sosinski et al.，2000）。從豐富 SSR 文庫中篩選用于基因定位的多態(tài)性標記，耗時長，成本高；全基因組測序的完成為第三代分子標記的誕生提供了契機。SNP 標記（單核苷酸多態(tài)性），是單個堿基突變造成的多態(tài)性�；诟咄炕蚍中推脚_的建立，SNPs 被廣泛應(yīng)用于飽和遺傳圖譜的建立（Gundersonet al.，2009）。依托 Illumina 平臺，高通量 SNPs 分析工具已經(jīng)在李屬植物中開發(fā)，并應(yīng)用于品種基因分型和大規(guī)�；蚍治觯≒eace et al.，2012；Verde et al.，2012；Micheletti et al.，2012）�；� SNP 進行基因定位的成本仍比較昂貴，不適用于每一個實驗室。由于 SSRs 的檢測成本較低，且在基因組中豐富存在，其在種質(zhì)遺傳研究與指紋圖譜構(gòu)建方面具有更廣泛的應(yīng)用。

圖 2.1 溫度處理植株表型鑒定Fig.2.1 Phenotype identification based on temperature treatment圖 2.2 不同溫度 BR 類內(nèi)源激素含量Fig 2.2 The BR content on different temperature treatment

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 秦瑞英;許學(xué);張立平;李莉;方鈺;汪秀峰;倪金龍;陸徐忠;楊劍波;;小麥SSR指紋圖譜及品種身份證的構(gòu)建——基于毛細管電泳分析[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2017年34期

2 魯振華;牛良;張南南;崔國朝;潘磊;曾文芳;王志強;;基于HRM獲得與桃Tssd緊密連鎖的SNP標記[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2017年08期

3 孫曉梅;崔金秋;王慧聰;周文強;王丹;楊宏光;;芍藥屬植物雜交親和性及雜交后代ISSR分子鑒定[J];北方園藝;2016年09期

4 牛良;魯振華;曾文芳;崔國朝;潘磊;徐強;李國懷;王志強;;‘粉壽星’對桃綠蚜抗性的遺傳分析[J];果樹學(xué)報;2016年05期

5 謝浩;趙明;胡志迪;王大巾;孟旭莉;丁先鋒;;DNA測序技術(shù)方法研究及其進展[J];生命的化學(xué);2015年06期

6 王清明;程怡;馬建偉;張云婷;張勇;;基于引物“隨機組合”構(gòu)建觀賞桃SSR指紋圖譜[J];廣西植物;2016年03期

7 劉振波;;DNA測序技術(shù)比較[J];生物學(xué)通報;2012年07期

8 程本義;夏俊輝;龔俊義;楊仕華;;SSR熒光標記毛細管電泳檢測法在水稻DNA指紋鑒定中的應(yīng)用[J];中國水稻科學(xué);2011年06期

9 沈志軍;馬瑞娟;俞明亮;蔡志翔;許建蘭;;油蟠桃組合遺傳連鎖圖譜構(gòu)建及糖酸性狀QTL分析[J];園藝學(xué)報;2010年11期

10 韓世明;王志強;牛良;李鈺婷;劉淑娥;李春奇;;桃半矮生性狀的SSR標記[J];分子植物育種;2010年04期

相關(guān)會議論文 前1條

1 張亮;許聲濤;王麗艷;李莎;汪冉冉;李孝影;王新宇;王崇英;;擬南芥新基因Athspr表達及耐逆功能的初步研究[A];“細胞活動 生命活力”——中國細胞生物學(xué)學(xué)會全體會員代表大會暨第十二次學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 魯振華;控制桃節(jié)間長度Tssd基因的精細定位與候選基因分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 蔣俊;桃高密度SNP圖譜構(gòu)建于果實質(zhì)地和酸度全基因組關(guān)聯(lián)分析[D];浙江大學(xué);2016年

本文編號：2747321