百合是世界五大鲜切花之一,其花朵硕大、花色艳丽、芳香怡人,在世界鲜切花市场中占有十分重要的地位。东方百合幼龄期长,从种子播种到开花需要3年时间,使得新品系的选育过程漫长,因此,缩短育种周期,提高选育效率,从理论上探索百合分子标记辅助育种的分子基础显得尤为必要。本研究拟选用东方百合杂交F1代为作图群体(300株左右),运用AFLP、ISSR、SSR三种分子标记,作图策略分别采用双拟测交和全同胞家系作图策略,使用JoinMap软件和南京林业大学自主开发的FsLinkageMap2.0 作图软件,构建东方百合较高密度的遗传连锁图谱。运用改进的并适合杂交F1代的区间和复合区间作图方法,对镰刀菌抗性、花色、株高、开花时间、花大小及瓶插寿命等重要经济性状进行QTL定位。揭示控制重要经济性状的基因数量及效应大小,为百合分子辅助选择育种奠定坚实的理论基础。
Lily;Genetic linkage map;Molecular breeding;;
百合是世界五大鲜切花之一,其花朵硕大、花色艳丽、芳香怡人,世界各地广为栽培,在世界鲜切花市场中占有十分重要的地位。目前,荷兰和美国成为世界百合的育种中心,已培育出数以千计的品种,几乎垄断了国际百合种球市场。根据农业部的统计,中国的百合鲜切花生产,种球完全依赖进口,自2006年到2010年种植面积逐年增加,到2010年,中国大陆的百合鲜切花种植面积达到7400公顷,销售额已达36亿元人民币。东方百合因其花大、瓶插寿命长、香味浓郁而深受欢迎,种植面积和销售额占到所有百合品种的90%以上。但东方百合幼龄期长,从种子播种到开花需要3年时间,使得新品系的选育过程漫长,因此,缩短育种周期,提高选育效率,从理论上探索东方百合分子标记辅助育种的分子基础显得尤为必要。 本项目优化了东方百合ISSR、SRAP及AFLP分子标记技术体系,为百合群体遗传多样性研究、种质资源鉴定及遗传连锁图谱的构建搭建了良好的技术平台。首次以东方百合商品种‘Constanta’和‘Sorbonne’及其杂交F1代群体为试验材料,分析了百合花色的变异,对东方百合主要数量性状进行了多元统计分析,检测了后代对百合专化型尖孢镰孢菌的抗性,筛选出了适合作为切花百合的优良基因型。采用ISSR、SRAP及AFLP三种分子标记,以东方百合杂种系‘Constanta’和‘Sorbonne’为作图亲本,‘Constanta’בSorbonne’杂交F1代的240个基因型为作图群体,在国内外首次构建了东方百合的遗传连锁图谱。母本‘Constanta’的连锁图包含16个连锁群,共包含51个标记位点,连锁标记覆盖的基因组总长度约为938.7cM,标记间平均距离为18.4cM。构建的父本‘Sorbonne’的连锁图有17个连锁群,共包含49个标记位点,连锁标记覆盖的基因组总长度约为896.8cM,标记间平均距离为18.3cM。整合图谱包含26个连锁群和22个二联体,共182个标记,总长度2566.639 cM,标记间距离为14.1cM。在图谱构建及田间性状测定分析的基础上,采用Mapqtl 5软件的多重区间作图法,对F1群体的镰刀菌抗性、株高、叶数、叶密度和茎粗进行分析,共检测到21个较稳定的QTLs,其中镰刀菌抗性有4个,株高3个,叶数5个,叶密度7个,茎粗2个。这些QTLs可用于分子标记辅助选择,从而加速东方百合育种进程。