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高粱是世界上第五大粮食作物,广泛分布于全球热带干旱和半干旱地区,是许多国家重要的粮食来源和饲料作物。同时,高粱又是重要的能源作物,在可再生的生物质能源的开发中受到越来越广泛的重视。此外由于高粱基因组较小,遗传多样性丰富,已经成为禾谷类作物比较基因组学研究的模式基因组之一以分子标记技术为支撑,构建大容量的重组自交系群体(Recombinant Inbred Lines, RIL),在此基础上构建高粱遗传连锁图谱并进行高粱重要农艺性状的QTL分析,是高粱基因组研究的重要内容。本研究以T70为母本,P607为父本的F6代RIL为材料,构建了该群体基于简单序列重复(Simple Sequence Repeat, SSR)标记的分子遗传图谱,并对其株高、旗叶高、倒二叶高、穗长、主穗柄长、主茎节数、平均节间长度共7个农艺性状进行了数量性状基因座(Quantitative Trait Locus, QTL)初步定位分析,为后续遗传图谱的加密奠定了基础,所获得的QTL对本地高粱高产、不同用途的选育具有重要的理论指导意义。主要研究成果如下:在课题组前人的工作基础上得到F6代,于2009年构建了包含218个单株的重组自交系F6代群体。通过群体表型数据的统计分析发现,7个性状都近正态分布,可用于遗传连锁图谱的构建。选择238对SSR引物,将在两亲本T70和P607中筛选出差异的93对SSR标记应用到RIL的研究,对RIL群体进行多态性分析。成功利用其中83对SSR引物构建了一张包含10个连锁群的高粱遗传图谱,总长度318.8cM,标记间平均距离为3.84cM。每个连锁群上的标记数在2-33之间,连锁群长度在4.4~99.8cM的范围。锚定的SSR分子标记在各个连锁群上的分布相对较不均匀,该图谱中的10个连锁群和公共图谱上相应的连锁群对应,且SSR标记在连锁群上的排列顺序和公共图谱基本一致。利用Windows QTL Cartographer2.5软件对整个基因组进行扫描,采用复合区间作图法(Composite Interval Mapping, CIM),对高粱株高、旗叶高、倒二叶高、穗长,主穗柄长,主茎节数和平均节间长度7个农艺性状进行了QTL定位分析,共检测到个7性状的33个QTL,分布于10个连锁群上。大多数性状在连锁群上成簇分布,一些QTL被定位在同一连锁群上。后续研究可通过增加SSR引物数量,结合其他标记类型,例如RFLP等分子标记技术对图谱进行加密以进一步精确定位关键性状的QTL位点。