蓮(Nelumbo nucifera)是一種古老的雙子葉植物,具有很高的觀賞、食用和藥用價值,在我國有著悠久的栽培歷史。蓮基因組草圖的發(fā)布,為在全基因組水平上進一步開展蓮相關性狀的遺傳機制研究打下了基礎。蓮的地下莖俗稱藕,是我國較受歡迎的水生蔬菜之一,具有很高的經濟價值。研究蓮藕膨大的進化與遺傳機制,對于促進蓮藕的育種與產業(yè)化具有重要意義。本研究選用19個蓮種質資源,通過全基因組重測序的方法,探究全基因組水平上蓮種質資源的遺傳分化模式,同時,通過以地下莖膨大的溫代蓮為父本,以地下莖不膨大的熱帶蓮為母本構建蓮F2遺傳群體,利用GBS簡化基因組測序技術獲得海量的SNP標記,結合篩選得到的親本間多態(tài)性SSR標記,繪制了一張高密度蓮F2遺傳連鎖圖譜。通過調查蓮F2群體兩年的地下莖表型相關性狀,對蓮地下莖發(fā)育相關性狀進行QTL定位分析,探究蓮地下莖發(fā)育的遺傳機制。主要結果如下:1,對19份不同來源的蓮野生及栽培資源進行了重測序分析,從全基因組水平上,解析了蓮不同生態(tài)型及亞種之間的遺傳分化。其中,美洲黃蓮(N.lutea Pers.)和亞洲蓮之間(N.nucifera Gaertan.)遺傳距離較...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 蓮及其地理分布
    1.2 蓮的系統(tǒng)分類學研究
    1.3 蓮的社會及經濟價值
    1.4 蓮種質資源
    1.5 蓮的組學研究現(xiàn)狀
    1.6 蓮遺傳圖譜構建及QTL定位
    1.7 地下莖發(fā)育相關研究
    1.8 分子標記技術及群體遺傳學研究
第2章 蓮種質資源的遺傳分化
    2.1 主要研究內容
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 全基因組DNA文庫的構建及測序
        2.2.3 數(shù)據(jù)質控
        2.2.4 SNP和InDel變異檢測
        2.2.5 變異過濾,驗證及統(tǒng)計分析
        2.2.6 基于SNP的進化樹構建,基因組結構及PCA分析
        2.2.7 基因變異率比較分析
        2.2.8 兩種生態(tài)型分化相關候選基因的獲取
    2.3 結果與分析
        2.3.1 蓮種質資源的基本信息與分類
        2.3.2 蓮種質資源的變異統(tǒng)計與驗證
        2.3.3 蓮群體結構分析
        2.3.4 蓮選擇性進化過程中基因的變異檢測
        2.3.5 蓮兩個生態(tài)型分化相關基因的篩選
        2.3.6 五個蓮亞群的變異分析
    2.4 討論
        2.4.1 蓮種質及生態(tài)型之間的遺傳關系
        2.4.2 在蓮的遺傳進化進程中基因的變異
        2.4.3 蓮地下莖發(fā)育候選基因的篩選
第3章 蓮高密度遺傳圖譜構建及地下莖發(fā)育相關性狀的QTL定位
    3.1 主要研究內容
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 植物樣本DNA的提取
        3.2.3 DNA文庫構建
        3.2.4 數(shù)據(jù)質控和過濾
        3.2.5 變異檢測
        3.2.6 親本間多態(tài)性標記檢測、子代基因分型和標記篩選
        3.2.7 SRR多態(tài)性標記篩選
        3.2.8 遺傳連鎖圖譜的構建
        3.2.9 地下莖相關性狀表型值的測量
        3.2.10 地下莖膨大相關性狀的QTL定位
    3.3 結果與分析
        3.3.0 親本間SNP標記開發(fā)
        3.3.1 SSR標記的篩選
        3.3.2 高密度遺傳圖譜的構建
        3.3.3 遺傳連鎖圖與物理圖的共線性分析
        3.3.4 親本間表型差異分析
        3.3.5 群體間表型統(tǒng)計分析
        3.3.6 蓮地下莖表型性狀的QTL定位
        3.3.7 地下莖發(fā)育相關候選基因的篩選
    3.4 討論
        3.4.1 親本的選擇
        3.4.2 蓮高密度遺傳連鎖圖譜
        3.4.3 蓮地下莖表型性狀相關性及QTL定位
第4章 結論與展望
    4.1 蓮種質資源的遺傳分化
    4.2 蓮高密度遺傳圖譜構建及地下莖表型性狀的QTL分析
    4.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3994302