【摘 要】
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羊草（Leymus chinensis）又名碱草,禾本科赖草属植物,欧亚大陆草原区东部旱生草原的重要建群种和优势种。羊草蛋白质含量高、适口性好、有“牧草中的细粮”之称。羊草发达的地下横走根茎穿透能力强,形成强大的根网,能盘固土壤,保持水土,是改善水资源和空气质量、遏制草地生态系统“三化”、调制干草的优良牧草。牧草许多重要性状为数量性状,若采用常规的育种方法选育优质、高产、高抗羊草新品种,周期长、效
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羊草（Leymus chinensis）又名碱草,禾本科赖草属植物,欧亚大陆草原区东部旱生草原的重要建群种和优势种。羊草蛋白质含量高、适口性好、有“牧草中的细粮”之称。羊草发达的地下横走根茎穿透能力强,形成强大的根网,能盘固土壤,保持水土,是改善水资源和空气质量、遏制草地生态系统“三化”、调制干草的优良牧草。牧草许多重要性状为数量性状,若采用常规的育种方法选育优质、高产、高抗羊草新品种,周期长、效率低,进行遗传改良十分困难,极易受到外界环境和作物生长周期的干扰,远不能满足社会经济发展对其的需求。而对于基因组较大、遗传背景复杂的羊草,至今还未能检索到与遗传图谱方面的相关的文献。本研究首先以8份来源不同,形态性状、营养品质以及叶绿素荧光系数具有明显差异的新品系进行了大量杂交,因花期相遇及作图群体需求,最终以其中两份材料杂交获得的F1群体为材料,通过dd-RAD简化基因组测序技术完成了SNP标记开发,杂种真伪性鉴定,并利用“拟测交”策略对羊草进行遗传图谱构建,同时对农艺性状、营养品质及叶绿体荧光系数相关性状QTL进行了定位分析,本研究主要结果如下:1.杂交试验共进行两年,第一年收获杂交种143粒,结实率为18.6%,第二年收获109粒,结实率为15.8%,两年收获杂交种总计252粒,平均结实率为17.23%。发芽后共有201粒杂交种生长发育成健康幼苗。2.通过dd-RAD简化基因组测序技术对亲本及子代群体进行SNP标记开发,父本共检测出1240194个SNP,其中873910个SNP为转换类型（Ts）,366284个为颠换类型（Tv）,Ts/Tv为2.39;杂合类型的SNP有1041019个,纯合类型的SNP有199175,两者比值为11.71;基因型缺失的SNP为7805224个,与参考相同的SNP有3231461个。在母本基因组中,共检测出983448个SNP,转换类型的SNP有692099个,颠换类型的SNP有291349个,Ts/Tv为2.38;杂合类型的SNP有811023个,纯合类型的SNP有172425个,两者比值为7.9;基因型缺失的SNP为7805224个,与参考相同的SNP有3231461个。3.对获取的201个子代及2个亲本的SNP数据进行处理统计子代样品中与P1及P2相同基因型的位点数量,进行杂种真伪性鉴定后去掉9个假杂种,最终得到192个子代群体。4.对群体水平变异信息分析后,经过滤共得到4种类型共63150个标记,包括196个aa×bb型标记,49986个hk×hk型标记,6178个lm×ll型标记,6790个nn×np型标记。5.基于“拟测交”策略构建的双亲遗传连锁图谱中,母本遗传图谱含有14个连锁群,3558个SNP标记,覆盖基因组长度2385.06 c M,标记间的平均距离为0.67 c M;父本含有14个连锁群,3131个SNP标记,覆盖基因组长度为2380.56 c M,标记间的平均距离为0.76 c M;通过将双亲图谱进行整合,双亲遗传连锁图谱含有14个连锁群上,4065个标记,覆盖基因组长度2303.40 c M,标记间的平均距离为0.57 c M。6.对亲本及子代所有测得的包括形态特征、品质特性、叶绿素荧光参数共101个指标进行分析,经独立样本t检验,只有叶长、叶形指数、干鲜比、灰分、CI元素含量、粗脂肪、总脂肪酸、最大荧光Fm、反应中心吸收光能ABS/RC、反应中心耗散光能DIo/RC、单位面积捕获光能TRo/CSm以及电子传递REo/CSm 12个性状在亲本间具有明显差异,利用R/qtl scanone函数对上述12个性状进行研究共获得36个QTL分布于8个连锁群。本研究基于简化基因组dd-RAD测序技术,在全基因组水平上大批量开发了SNP分子标记,构建了羊草第一张高密度遗传连锁图谱,并首次开展了QTL分析,获得了一些重要性状的QTL,该结果将为羊草的遗传改良提供有力的分子工具和信息支持。
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