本文選題：番茄　切入點(diǎn)：遺傳多樣性　出處：《沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：番茄是世界上重要的蔬菜作物,番茄品質(zhì)相關(guān)性狀一直是番茄育種中的熱點(diǎn),弱光是影響番茄生產(chǎn)的重要限制因素,番茄耐弱光育種是提高番茄品種耐弱光性、減少光照不足造成減產(chǎn)的有效途徑,而開發(fā)與品質(zhì)和耐弱光性相關(guān)的分子標(biāo)記,將極大的促進(jìn)番茄品種改良和種質(zhì)創(chuàng)新。本文從348份番茄材料中篩選出191份番茄自交系作為關(guān)聯(lián)作圖群體。利用3種分子標(biāo)記(SNP、InDel和SSR)對(duì)其進(jìn)行遺傳多樣性、群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡(LD)分析。最后對(duì)番茄品質(zhì)和耐弱光相關(guān)性狀進(jìn)行基于全基因組掃描的關(guān)聯(lián)分析,檢測(cè)與目標(biāo)性狀相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記。主要研究結(jié)果如下：1.利用52個(gè)SNP標(biāo)記對(duì)348份番茄自交系進(jìn)行遺傳多樣性分析,其中45個(gè)SNP標(biāo)記具有多態(tài)性,在整個(gè)群體中,所有多態(tài)性標(biāo)記的平均期望雜合度和PIC分別為0.395和0.309。比較不同亞群間的遺傳多樣性發(fā)現(xiàn),櫻桃番茄擁有最高的遺傳多樣性,美洲番茄次之。群體結(jié)構(gòu)和NJ聚類分析發(fā)現(xiàn),348份番茄自交系可以聚類為3大類群,櫻桃番茄、歐洲番茄和中國(guó)番茄,中國(guó)番茄又可進(jìn)一步劃分為粉果番茄、遲熟番茄和紅果番茄。根據(jù)348份番茄個(gè)體間遺傳距離,從中篩選出了191份番茄自交系作為關(guān)聯(lián)作圖群體。最后利用SNP標(biāo)記構(gòu)建核心種質(zhì)發(fā)現(xiàn),僅需2%的個(gè)體便可以覆蓋所有的SNP變異。2.利用273個(gè)分子標(biāo)記對(duì)191份番茄自交系進(jìn)行遺傳多樣性分析,共有238個(gè)標(biāo)記具有多態(tài)性,包括103個(gè)SNP、113個(gè)InDel和22個(gè)SSR。三種分子標(biāo)記的等位基因頻率分布差異較大,InDel和SSR標(biāo)記擁有較多的低頻等位基因。遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)分析顯示,SNP標(biāo)記可以檢測(cè)到更多的遺傳變異和群體結(jié)構(gòu),這說明在分析親緣關(guān)系較近的栽培番茄時(shí),SNP標(biāo)記具有較高的效率。基于238個(gè)分子標(biāo)記的群體結(jié)構(gòu)分析顯示,191個(gè)番茄自交系可分為4個(gè)或者6個(gè)亞群體。LD分析顯示,InDel和所有分子標(biāo)記標(biāo)記在染色體上的平均LD衰減距離為3～5cM,而SNP標(biāo)記在染色體上的平均LD衰減距離為10-15cM。3.分別在兩個(gè)年份對(duì)191份番茄自交系的農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查,6個(gè)品質(zhì)相關(guān)性狀(單果重、果實(shí)橫徑、果實(shí)形狀、心室數(shù)、糖度和果實(shí)硬度)在群體內(nèi)具有豐富的多樣性,個(gè)體間差異顯著,不同的年份間,只有糖度差異顯著。利用混合線性模型對(duì)6個(gè)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,累計(jì)檢測(cè)到115個(gè)顯著相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記,其中與單果重性狀為10個(gè),果實(shí)橫徑相關(guān)的標(biāo)記為16個(gè),果實(shí)形狀為38個(gè),心室數(shù)為11個(gè),糖度為17個(gè),果實(shí)硬度為23個(gè)。表型變異解釋率在0.8%～14.8%之間,其中表型變異解釋率最高的標(biāo)記為SSR45,與番茄果實(shí)硬度相關(guān)聯(lián)。4.本研究在正常光照和遮光兩種處理下對(duì)191份番茄自交系進(jìn)行了耐弱光評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)指標(biāo)包括株高、莖粗、葉綠素含量、單果重、坐果率及利用這5個(gè)指標(biāo)計(jì)算的相對(duì)耐弱光指數(shù)。5個(gè)指標(biāo)在兩種處理下均差異顯著,單果重、莖粗、葉綠素含量和坐果率較對(duì)照分別平均下降了33.02%、24.10%、26.50%和39.02%,株高平均增加了28.87%。對(duì)5個(gè)相對(duì)耐弱光指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),5個(gè)指數(shù)間的相關(guān)性均較低,說明這5個(gè)性狀的遺傳規(guī)律不同。然后利用238個(gè)多態(tài)性標(biāo)記對(duì)5個(gè)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,累計(jì)檢測(cè)到73個(gè)相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記,與單果重相關(guān)的標(biāo)記有14個(gè),與株高相關(guān)的分子標(biāo)記有20個(gè),與莖粗相關(guān)的標(biāo)記有13個(gè),與坐果率相關(guān)的有18個(gè),與葉綠素相關(guān)的標(biāo)記最少,為8個(gè)。這些相關(guān)聯(lián)分子標(biāo)記的表型變異解釋率在0.3%～4.5%之間。最后對(duì)5個(gè)耐弱光指數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),累計(jì)檢測(cè)到48個(gè)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記,與單果重耐弱光指數(shù)相關(guān)的標(biāo)記有8個(gè),與株高耐弱光指數(shù)相關(guān)的有10個(gè),與莖粗耐弱光指數(shù)相關(guān)的有15個(gè),坐果率耐弱光指數(shù)有5個(gè),葉綠素耐弱光指數(shù)有10個(gè)。表型變異解釋率在2.1%～8.7%之間。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S641.2

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本文編號(hào)：1630456