番茄節(jié)間長度的QTL定位.pdf

1、番茄（Solanum Lycopersicum L.）是世界上最重要的蔬菜之一。番茄植株的結(jié)構(gòu)為營養(yǎng)器官和生殖器官的三維組織，對冠層的光截獲和光合作用有著重要的影響，對總產(chǎn)量和收獲指數(shù)起著極其重要的作用。在番茄馴化過程中，育種工作集中在植物結(jié)構(gòu)的改良，如“理想類型育種”通過提高作物對不同環(huán)境的適應(yīng)性來提高種子/果實(shí)產(chǎn)量。株高和節(jié)間長度是影響植物結(jié)構(gòu)的主要因素。值得注意的是，綠色革命的偉大成就之一是培育出了矮株型和莖粗壯的品種。在現(xiàn)代育種

2、中，植物結(jié)構(gòu)改良的目的是為了便于管理和采收，合理分配果實(shí)和其他部分之間的碳和養(yǎng)分，提高肥料和水份的利用效率。自然變異可以描述為自然群體中單核苷酸(SNP)或小核苷酸片段的插入和缺失(InDel)等，這些變異為檢測QTL提供了DNA鑒別平臺，通過GWAS和QTL定位的方法進(jìn)行基因型與表型的關(guān)聯(lián)。因此，了解番茄節(jié)間伸長基因的遺傳基礎(chǔ)不僅有助于闡明番茄馴化和結(jié)構(gòu)的分子機(jī)制，也為番茄分子育種提供了理論基礎(chǔ)。本研究利用野生型番茄(S.pimpin

3、ellifolium)、RIL和F2群體結(jié)合GWAS和傳統(tǒng)的QTL定位方法對番茄節(jié)間長度基因進(jìn)行了定位。主要結(jié)果如下:
　　1、對190份醋栗番茄（S.pimpinellifolium）節(jié)間長度的表型和基因型變異進(jìn)行了分析，連續(xù)2年試驗(yàn)結(jié)果表明，各材料間節(jié)間長度具有顯著差異(P≤0.001)，2015年變異范圍為3.17-13.27cM，2016年為3.14-12.96cM。此外，對190份材料進(jìn)行了全基因組測序，共獲得140 G

4、B序列，平均深度為0.6×，基因組覆蓋率為37.4％，共獲得3692674個(gè)SNPs。盡管節(jié)間長度存在廣泛的變異，但在兩年的試驗(yàn)中沒有檢測到QTL。
　　2、利用由栽培種番茄Moneymaker和醋栗番茄PI365967構(gòu)建的RIL群體（200個(gè)株系）利用混合線性模型的方法對SNPs bin和表型進(jìn)行分析，共獲得21個(gè)番茄節(jié)間長度候選QTLs，分布在7條染色體上，其中位于第四染色體上的qil-13-p66470589可在3季中重復(fù)

5、檢測到。根據(jù)基因注釋信息，cytochrome P450 CYP82D47-like可能為qil-13的候選基因。
　　3、利用由番茄p502（長節(jié)間）和heinz-1706（正常節(jié)間）構(gòu)建的F2（957株）和F23(320株)群體進(jìn)行節(jié)間長度QTL定位，在2號染色體獲得一個(gè)控制節(jié)間長度的主效QTL sil，該位點(diǎn)在F2和F3群體中分別可以解釋27.9％和79.5％的表型變異。在F3群體中，雙側(cè)翼標(biāo)記D66和HP633將sil定位