花生荚果和籽仁大小相关性状QTL定位

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花生(Arachis hypogaea L)是世界范围内重要的经济作物和油料作物。改良花生的遗传性状,使其在有限的种植面积中发挥生产潜力,是当前花生育种的重要任务。花生产量是最受关注的性状之一,众所周知,花生荚果和籽仁大小是决定产量的直接因素,当前关于花生产量性状的遗传研究非常有限,本研究旨在获得与花生产量性状紧密连锁的分子标记,为功能基因的克隆以及花生荚果大小和籽仁大小形成的分子机制解析奠定基础。以亲本荚果和籽仁大小差异显著的中花16和J11为父母本,构建了包含188份株系的重组自交系(RIL)群体,并通过SSR分子标记分析,构建了花生的遗传连锁图谱。同时,结合连续2年的性状调查,测量荚果和籽仁大小相关的8个性状的表型数据,对相关的数量性状位点(QTL)进行了定位和分析,得到的结果如下:1.构建了花生的遗传连锁图谱。该图谱含21个连锁群,289个SSR标记。图谱覆盖长度为947.3cM,标记间平均距离为3.28cM。标记数目最多的连锁群为B06,密度最大的连锁群为A04a。染色体长度在4.91cM~84.17cM之间,每条染色体标记个数在3~38个之间。2.测定了 RIL群体荚果和籽仁大小相关数据。统计分析结果显示,RIL群体不同个体之间表型性状变异较大,不同环境下,各性状的测量值均呈正态分布,符合数量性状的遗传分布规律。相关分析和方差分析结果显示,2个环境下花生荚果长、荚果宽、百果重、籽仁长、宽、百仁重等6个表型数据呈极显著相关。其中荚果宽和籽仁宽受环境影响较小,表现较为稳定。3.鉴定了花生荚果大小和籽仁大小的QTL。基于构建的遗传连锁图谱,结合2017和2018两年的表型数据,共鉴定出85个与荚果大小和籽仁大小相关的QTL,QTL的贡献率为3.23-33.01%,其中主效QTL共29个,贡献率为10.21~33.01%。控制相同性状的QTL共定位区间有9个。控制籽仁长、籽仁宽、百仁重、籽仁长宽比、百果重、荚果长宽比性状的QTL重复性较好,且控制籽仁长、籽仁宽和籽仁长宽比的重复QTL为主效QTL,这些稳定且主效的QTL在分子标记辅助育种中具有重要意义。控制不同性状的QTL共定位区间有14个,其中有2个QTL区间同时控制籽仁长与籽仁长宽比,表明这两个性状之间紧密连锁。
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