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。

萱草属植物种间与种内分离群体花器官主要性状的遗传分析

为了解析萱草属植物花器官主要性状的遗传规律,以食用黄花为主的地方品种大同黄花为母本、以观赏为主的萱草品种摇篮曲为父本构建种间杂交群体,同时以农家种东庄黄花为母本、地方种冲里黄花为父本构建黄花菜种内杂交群体,对杂交后代的花葶高度、花朵直径、花蕾长度、花蕾宽度、单个花蕾鲜质量等农艺性状进行测定及遗传力分析。结果表明,杂交后代的主要农艺性状具有显著而广泛的遗传变异,大同×摇篮曲的F1群体花朵直径遗传力为32.8%,花葶高度遗传力为65.4%,花蕾长度遗传力为60.5%,花蕾宽度遗传力为34.2%,单个花蕾鲜质量遗传力为66.4%;东庄×冲里的F1群体花朵直径遗传力为86.9%,花葶高度遗传力为73.2%,花蕾长度遗传力为46.2%,花蕾宽度遗传力为41.2%,单个花蕾鲜质量遗传力为58.6%。2个杂交组合均表现为花葶高度遗传力较高,且遗传方式属于数量遗传;种间杂交群体花蕾长度与单个花蕾鲜质量的遗传力较高,花朵直径、花蕾宽度的遗传力较低;种内杂交群体花朵直径、花葶高度的遗传力较高,花蕾长度、花蕾宽度的遗传力较低。种内杂交群体花蕾长度、花蕾宽度、单个花蕾鲜质量中存在一定的超亲现象。研究结果可为开展相关性状的QTL定位及分子标记辅助选择育种提供基础。

利用渐渗系解析黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3调控果实发育的多效性

黄瓜心皮数基因CsCLAVATA3(CsCLV3)对提高黄瓜果实单果重和改良商品性状有重要意义。为了研究CsCLV3对黄瓜果实发育相关性状的遗传效应,以‘长春密刺’(CCMC)为轮回亲本,‘True Lemon’(TL)为供体亲本,获得CsCLV3近等基因系,利用SSR和GBS测序对筛选的3心皮纯合型与5心皮纯合型单株进行遗传背景分析,结果显示渗入片段位于1号染色体长臂。利用由310个单株构成的BC3F2群体对黄瓜心皮数目(CN)、果实长度(FL)、果实粗度(FD)、种子数量(SN)、成熟单瓜重量(FW)以及种子百粒重(HGW)进行表型分析及QTL定位分析。结果显示,CN、FL、FD、FW、SN、HGW均为双峰分布,符合1∶1的孟德尔分离定律,各性状与心皮数目极显著相关;近等基因系中5心皮纯合型的CN、FD、FW、SN高于3心皮纯合型,FL、HGW低于后者;在1号染色体心皮数连锁标记D1位置定位到CN、FL、FD、FW、SN和HGW的QTL,遗传贡献率分别为95.3%、55.2%、89.7%、83.2%、87.9%、93.9%,且均与CsCLV3共分离。本研究表明CsCLV3在调控黄瓜心皮数的同时对果实FL、FD、FW、SN、HGW具有调控多效性。