天然橡胶产业在我国属于典型的资源约束型产业,在国民经济和国家安全建设中具有重要的地位。海南省为主要植胶区。本研究以巴西橡胶树热研88-13、IAN873及它们的94个后代个体为研究材料,利用开发的SSR标记和AFLP标记,构建橡胶树的遗传连锁图谱。对与胶乳产量关系密切的株产干胶、干胶含量、乳管大小、乳管列数和乳管个数性状进行QTL定位,以找到与胶乳产量性状连锁的分子标记。本研究构建的高密度遗传图谱和QTL定位对提高分子标记辅助选择的效率,解决常规育种的局限性具有重要意义。
rubber tree (Hevea brasiliensis);SSR marker;AFLP marker;genetic map;QTL location
本研究主要进行了四个方面的工作,1.SSR标记的开发、筛选、鉴定及群体扫描;从NCBI上下载38815条巴西橡胶树的EST序列, 840条拼接序列含有1134个SSR重复位点,设计出721对引物,对遗传群体热研5-11×PR107进行筛选,共筛选出123对多态性引物。1139条序列含有1413个SSR重复位点,设计出687对引物。2.AFLP标记的开发筛选、鉴定及群体扫描;遗传群体热研88-13×IAN873,选用10对引物进行扩增,共扩增出875个条带,多态性条带422个;多态性条带占总条带数的48.27%;遗传群体热研5-11×PR107,选用10对引物组合对亲本及其后代进行扩增,得到773个条带,多态性条带364个。3.相关田间性状的测定对遗传群体热研88-13×IAN873和热研5-11×PR107的重要农艺性状进行了测定、统计和分析。4、遗传图谱的构建和相关性状QTLs 的定位。构建橡胶树SSR-AFLP分子标记遗传连锁图谱包括31个连锁群,由228个SSR和AFLP标记共同组成,其中SSR标记88个,AFLP标记140个,该图谱覆盖橡胶树基因组1484.28cM,连锁群的平均长度为47.88 cM。每个连锁群包含2~66个标记,标记间的平均距离为6.51 cM。在LOD值大于2.5的条件下,检测到与株产干胶相关的QTL 3个,贡献率最大的点近rx51,可解释表型变异的47%。与干胶含量相关的QTL 4个,贡献率最大的点为rx70,可解释表型变异的41.8%,与乳管大小相关的QTL 6个,贡献率最大的点为HBE045,解释表型变异的39.5%,与乳管列数相关的QTL 1个,近rx113,可解释群体变异的26.5%。与乳管个数相关的QTL 10个,贡献率最大的点为rx81,可解释表型变异的40.9%。研究工作取得的成果开发橡胶树SSR标记123对,AFLP标记786个,构建了橡胶树的遗传连锁图谱;对胶乳产量相关的重要农艺性状进行了定位,检测到与株产干胶相关的QTL 3个,与干胶含量相关的QTL 4个,与乳管大小相关的QTL 6个,与乳管列数相关的QTL 1个,与乳管个数相关的QTL 10个;已发表学术论文1篇,已定稿1篇英文论文,两篇论文在准备中;培养2名博士,其中李维国博士已于2014年10月毕业,获得博士学位,另外一位博士生将于2016年毕业。