二倍体马铃薯SSR遗传图谱的构建及若干农艺性状的QTLs定位分析

作     者：单友蛟 

作者单位：中国农业科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：金黎平

授予年度：2010年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：二倍体马铃薯 块茎性状 遗传图谱 QTL定位 

摘      要：马铃薯(Solanum tuberosum L.)是仅次于水稻、小麦的第三大粮食作物(2007,FAO)。随着马铃薯加工业的兴起,马铃薯品种的育种方向己从单纯的高产、抗病转变为高产优质、抗病、专用品质育种,传统育种周期长,效率相对较低。利用分子标记技术构建遗传图谱并对品质性状进行QTL定位,进而开展分子辅助育种,将有助于显著提高育种效率,加快马铃薯优良新品种的选育进程。 本研究以二倍体马铃薯亲本以及包含167个基因型的P1群体为试验材料。利用SSR标记构建分子遗传连锁图谱,并对若干重要块茎性状进行QTL定位分析。主要研究结果如下: 1.筛选出了22份在6℃低温条件贮藏60天后直接炸片颜色优良的二倍体材料,可以作为马铃薯耐低温糖化育种的育种材料。 2.利用Joinmap3.0软件对129对SSR引物进行连锁分析,其中53对为自主开发,构建了二倍体马铃薯分子遗传连锁图谱,包含13个连锁群,定位于11条染色体上,包含86个SSR标记,其中34个为自主开发的标记,图谱覆盖马铃薯基因组长度为645cM,两标记间平均图距为7.5cM。连锁群上所含标记数最多有13个,最少的3个,各连锁群覆盖的基因组长度为2cM～91cM,平均图距在0.3cM～13.3cM之间。标记间平均间距最大的为定位在第2条染色体的第8连锁群,间距达13.3cM,平均间距最小的是定位在第10条染色体的第10连锁群,间距只有0.3cM。图谱中的SSR分子标记在连锁群上分布不均匀,定位在6条染色体上的7个连锁群均出现了大于20cM的间隙,最大间隙达49cM。另外,在连锁图谱上还有许多不同程度的标记密集区,尤其在定位在第10条染色体上的第10连锁群表现最为明显。 3.应用MapQTL4.0软件,采用区间法,对二倍体马铃薯单株结薯数、单株产量、单个块茎重、块茎比重和炸片颜色性状进行QTL定位及遗传效应研究,共检测到10个QTL,其中,2个控制马铃薯单株结薯数性状的QTL定位在第5和第9号染色体上,贡献率分别为37.8%和52.1%;4个控制马铃薯单株产量的QTL,定位在第5、7、11号染色体上,其贡献率分别为41.0%、12.3%、9.0%和5.8%;2个控制马铃薯单个块茎重性状的QTL定位在第5、11号染色体上,贡献率分别为33.0%和16.1%;1个控制马铃薯块茎比重性状的QTL定位在第5染色体上,贡献大小为11.2%;1个控制炸片颜色性状的QTL,定位在第11号染色体上,贡献为57.3%。 4.本研究获得了6个与前人研究结果不同的QTLs,可能是新发现的的QTL位点:1个控制马铃薯单株结薯数性状的QTL:qTSET-5;3个控制马铃薯单株产量性状的QTL:qTY-7、qTY-11-1、qTY-11-2;1个控制马铃薯单个块茎重的QTL:qSIZE-11;1个控制马铃薯块茎炸片颜色的QTL:qCC-11。