甜叶菊高密度遗传图谱构建及其分子标记筛选

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甜叶菊是原产于南美的多年生草本植物,以其高甜度、低热能的特点逐渐走进人们的视野。我国是世界上最大的甜叶菊生产国和出口国,有关甜菊重要农艺性状遗传分析以及改良跟不上生产的需求。RAD-seq技术可以摆脱参考基因组的限制,并能快速鉴定出高密度的单核苷酸多态性标记(SNPs),非常适合大群体的研究。本研究以甜叶菊大叶亲本和小叶亲本杂交产生F1分离群体为作图群体,利用高通量RAD-seq技术大规模地分离甜叶菊SNP分子标记;我们采用GATK等软件进行群体SNP的检测,共开发出亲本多态性位点378,285个,并完成子代的基因分型;经过异常碱基检查、完整度过滤、偏分离标记过滤3个步骤,对检测的SNP标记筛选;对筛选后得到的高质量遗传标记,使用Joinmap4.0进行连锁群划分,采用最大似然法进行标记排序,排序后使用smooth算法对标记进行校正及推断,然后去除校正后出现的相似度为1的标记位点,使用Joinmap4.0回归算法对标记进行排序,采用Kosambi函数计算遗传距离,构建甜叶菊高密度遗传图谱。结果表明,父本图总标记数为2,521,遗传距离1,632cM,平均距离0.65cM,最大遗传间距9.34cM;母本图总标记数为3,363,遗传距离1,367cM,平均距离0.41cM,最大遗传间距6.06cM;整合图谱连锁群标记5,839个,总遗传距离为1,921cM,平均距离为0.33cM,最大遗传间距为9.35cM。最后再绘制相邻标记间连锁关系的热图,评价标记间连锁关系。构建甜叶菊高密度遗传图谱,为下一步发掘与甜菊重要性状有关的紧密连锁分子标记、开展分子标记辅助育种技术奠定了基础,为特种经济作物的遗传改良和分子育种开辟一条道路。
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