文档介绍：毛白杨遗传连锁图谱的构建及重要性状的分子标记
(作者:张德强指导教师:张志毅教授)
摘要毛白杨(Populus tomentosa Carr.)是我国特有的乡土杨树,属杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus L.)白杨派(Section Leuce Duby)树种,主要分布在我方公里的范围内。在我国北方,尤其是在黄河中下游林业生产和生态环境建设中占有重要地位。构建毛白杨遗传连锁图谱并进行数量性状位点(Quantitative Trait Loci, QTLs)和质量性状位点分析,将对毛白杨物理图谱的构建、基因的图位克隆和分子标记辅助早期选择等研究具有重要的理论意义和潜在的实践意义。本研究建立了适合于毛白杨特点的遗传作图分离群体,运用扩增性片断长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphisms,AFLPs)标记技术和拟测交作图策略,构建了第一张毛白杨及其杂种毛新杨的AFLP遗传连锁图谱。结合作图群体的表型资料,对毛新杨×毛白杨F1杂种的几个性状进行QTLs定位,并利用混合分群分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA)与AFLP技术相结合,对毛白杨种子胚根发育生根基因进行了分子标记。得到如下主要结论:
1. 以毛白杨、毛新杨及银腺杨为材料,利用切枝水培和种子组织培养技术相结合建立了用于毛白杨遗传作图的三个较大的分离群体(均超过500株)。对三个作图群体的亲本进行AFLP标记多态性检测和对子代进行田间表型性状调查后,选取了DNA多态性高、生长性状、适应性和木材化学成分含量均有较大差异的毛新杨无性系TB01×毛白杨无性系LM50的子代分离群体作为构建第一张毛白杨遗传连锁图的作图群体。
2. 选用AFLP标记技术结合拟测交作图策略首次构建了我国特有白杨派乡土树种毛白杨及其杂种毛新杨的AFLP遗传连锁图。51对AFLP引物组合在作图亲本间共检测到808个多态性位点。在P < ,符合1∶1分离的标记共有655个(%)。其中,用于毛白杨遗传连锁分析的共有411个位点,用于毛新杨遗传连锁分析的共有244个位点。利用Mapmaker version q = 。通过多点连锁分析后,毛白杨遗传图上共含有218个AFLP标记位点,连锁位点覆盖毛白杨基因组总长约2, 683 cM, cM,估计覆盖毛白杨基因组总长的87%。毛新杨遗传连锁图上共含有
144个AFLP标记位点,连锁位点覆盖毛新杨基因组总长约1, cM, cM,估计覆盖毛新杨基因组总长的77%。
3. 在国内首次利用毛新杨×毛白杨F1拟测交群体类型和AFLP遗传连锁图,对树高、高净生长、地径、材积、分枝角、分枝数、叶长、叶宽、叶长宽比、叶面积、叶脉数目、叶柄长、春季顶芽展叶时间、木材纤维素和木质素含量共15个性状进行了较系统的QTLs分析。利用单因素方差分析法共找到与这些性状相连锁的标记616个,其中有247个标记被定位于毛白杨和毛新杨遗传连锁图上。利用区间作图检测到控制这些性状的QTLs共113个,其中当LOD值>2