基于SSR标记的四倍体鸭茅遗传图谱加密

【目的】利用转录组测序开发的EST-SSR标记和鸭茅基因组调研测序开发的基因组SSR(genomic-SSR)标记,对已构建的四倍体鸭茅遗传图谱加密,为定位控制鸭茅重要农艺性状的QTL位点奠定基础。【方法】基于拟测交策略,以"楷模"(高杆、多分蘖、宽叶、早熟)和"01436"(矮秆、少分蘖、细叶、晚熟)作为亲本材料进行杂交,得到一个含有214株鸭茅材料的作图群体,利用亲本和随机选取的5个单株对574对EST-SSR标记和150对Genomic-SSR进行引物筛选,PCR产物经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后,将扩增条带清晰、在亲本之间存在差异且子代间存在分离的多态性引物用于亲本及群体扩增。将扩增结果按标记类型统计分析,对于亲本间存在差异的条带,按条带有无(有带计1,无带记0)对DNA扩增产物按进行统计,经卡方检验,将分离比例符合1﹕1(亲本基因型为Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa)和3﹕1(亲本基因型为Aaaa×Aaaa)的标记,用于遗传连锁图谱构建。符合作图要求的标记采用High Map软件进行遗传图谱构建。【结果】最终筛选出符合要求的EST-SSR引物31对和Genomic-SSR引物17对,引物多态性分别为5.4%和11.3%,总的多态性为6.6%。对鸭茅214个作图群体单株及亲本DNA进行扩增,共得到169个多态性位点,其中EST-SSR101个,Genomic-SSR68个位点。169个标记位点经卡方检验分析表明,有89个标记符合孟德尔分离规律,标记可用率为52.7%,其中呈Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa分离类型的标记有79个,呈Aaaa×Aaaa的有10个,其余80个为偏分离标记。将SSR标记整合以前的标记信息,重新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群,总长度为758.4 cM的鸭茅高密度遗传图谱。加密后的图谱包含SNP标记4 187个,SSR标记84个,各连锁群标记数在166—709个,每个连锁群的平均标记数为364个,LG1包含最多标记数有709个,LG7标记数最少166个,各连锁群长度在60.28—147.09 cM,标记平均密度为0.19—0.76 cM,总的平均图距由原来的0.37 cM缩至0.3 cM,且由于标记密度的改变,各连锁群上标记分布的位置也发生较大变动。【结论】增加了部分SSR标记后,新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群总长度为758.4 cM的四倍体鸭茅遗传图谱,总长度增加42.63 cM,平均图距由0.37 cM缩至为0.3 cM。

基于候选基因开发gSSR标记加密黄花菜和萱草种间遗传图谱

为了更加精准地开展黄花菜基因组组装和性状定位,在课题组前期构建的大同黄花×摇篮曲种间遗传图谱的基础上,基于大同黄花全基因组和转录组数据库,针对秋水仙碱及昼夜节律2个关键性状所涉及的候选Unigene开发基因组SSR标记,进一步通过55个F1后代加密图谱。结果表明,新开发的95个gSSR标记中有46个标记在亲本及子代间具有多态性,多态性比例为48.42%,有22个gSSR标记到图谱上,同时有12个前期未上图的EST-SSR标记加密到新图谱。加密后的遗传图谱包含255个标记,由9个连锁群组成,总图距为3142.64 cM,平均图距为11.88 cM,各连锁群标记数量为5~58个。研究结果为进一步研究黄花菜秋水仙碱含量及昼夜节律的功能基因定位奠定了重要基础。