芝麻高密度遺傳圖譜構建和種皮顏色QTL分析.pdf

1、芝麻是一種重要的油料作物，也是最古老的栽培植物之一。不同種皮色的芝麻用途不完全相同，研究認為芝麻種皮色與種子的生化特性，抗氧化成分密切相關，因此分析芝麻種皮顏色形成的分子基礎，對培育不同種皮色的專用型優(yōu)質芝麻具有指導意義。本研究以白色種皮親本中芝13和黑色種皮親本ZMM2748雜交構建的包含548個株系的F7代RIL群體為研究對象，開展種皮顏色鑒定、遺傳連鎖圖譜的構建、種皮顏色QTL的定位分析，主要研究結果如下：
　　（1）構建了

2、一張由437個共顯性標記構成的高密度遺傳連鎖圖譜。通過雙親DNA對合成引物進行多態(tài)性篩選，得到多態(tài)性引物451個，使用Joinmap3.0軟件對F7群體進行遺傳圖譜構建，共有437個標記定位到了遺傳連鎖圖上，構建了一張包含14個連鎖群的遺傳圖譜，遺傳總長度為2136.578cM，平均遺傳距離為4.89cM，14個遺傳連鎖群平均遺傳距離在1.13cM-8.1cM之間。
　?。?）明確了芝麻種皮色的群體遺傳特點。采用直觀鑒定法和CR4

3、00色差儀法兩種方法對種植于三亞、陽邏兩個試驗點的群體種子種皮色分別進行分析。直觀鑒定法將種子分為白色、黃色、褐色、茶色、灰色、黑色等6類，其中黑色占24％、灰色占14%、褐色占7%、茶色占20%、黃色占17%、白色占18%；色差儀法測定結果中L、a、b三個參數(shù)的最小測量值均在黑色種皮顏色中獲得，分別為29.17、2.08和6.62；L值的最大測量值在黑色種皮中獲得56.01，a、b值的最大測量值在黃色種皮中獲得，分別為7.06和23.

4、00。
　?。?）種皮色QTL分析獲得38個相關位點。利用WinQTLcart2.5對兩個試驗點種植的F7：8RIL群體分別進行QTL定位，在海南試驗點共定位到23個種皮顏色相關QTL，陽邏試驗點共定位到24個QTL，兩試驗點重復檢測出的QTL16個；QTLnetwork可綜合分析遺傳效應和環(huán)境效應， QTLnetwork在兩個點共定位到種皮顏色性狀相關的QTL16個，包括貢獻率分別是25.4%、24.0%、14.9%、15.0%

5、、17.8%和42.6%的q1L47、q1a47、q1b47、q5a24、q5L24和q5b24六個高貢獻率QTLs；在不同軟件或相同軟件不同環(huán)境中檢測到與同一性狀指標相關位于同一標記區(qū)間遺傳間距<1.5cM的QTL共有20個，其中貢獻率高于10%的有9個，分別是qC1-L3（25%）、qC1-b2（12%）、qC1-L4（36%）、qC1-b3（16%）、qC1-a3（14%）、qC1-L5（19%）、qC5-b1（39%）、qC5-

6、a1（14%）、qC5-L1（14%）。
　?。?）獲得主效 QTL區(qū)段候選基因217個。通過三個主效 QTL所在標記區(qū)間（ZMM2913-ZMM2239、ZMM1682-ZMM1683和ZMM1683-ZMM1687）與芝麻全基因組對應的序列的比對分析，在該區(qū)段內芝麻基因組數(shù)據(jù)庫中可檢索到的基因數(shù)為217個，有功能注釋的基因130個，其中擬南芥中已報道的與類黃酮合成有關的基因有3個（SIN_1012054、SIN_1016754