陸地棉徐州142無絮光子性狀的基因定位及HRM技術的應用.pdf

1、棉花纖維是天然的紡織工業(yè)原料，也是重要的經(jīng)濟、油料作物，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。棉纖維由種子表皮細胞分化發(fā)育而成，包括長絨（lint）和短絨（fuzz）。棉花纖維突變體既是重要的種質(zhì)資源，同時還是研究纖維發(fā)育的模式材料。
　　徐州142無絮(XZ142w)是陸地棉栽培品種徐州142（XZ142）的無絨無絮突變體，本研究以XZ142（♀）和XZ142w（♂）構建的一個451個單株的F2群體為材料，用SSR和SNP分子標記的方法定位

2、XZ142w突變體的長纖維控制基因li3和短絨控制基因n2。根據(jù)XZ142和XZ142w的胚珠轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)（-3和0 DPA）開發(fā)設計定位所用的SNP分子標記。使用高分辨率熔解曲線（HRM）技術檢測SNP標記，并將該技術用于親本和后代的基因分型，分型結(jié)果用于li3和n2基因的定位。目前主要結(jié)果有：
　　1、利用聚丙烯酰胺凝膠電泳技術從4000對SSR引物中篩選到了152對親本之間有多態(tài)性，并將li3和n2均錨定在了26號染色體（

3、Chr26）上。根據(jù)染色體錨定結(jié)果，結(jié)合轉(zhuǎn)錄組中有SNP且差異表達的基因開發(fā)設計SNP引物，經(jīng)HRM技術檢測獲得9對在兩材料之間有多態(tài)性的SNP引物。多態(tài)性的SSR和SNP標記用于F2群體，利用JoinMap4.0軟件構建了一個106.5 cM的連鎖圖譜（LOD=6）。在連鎖圖譜上，長纖維基因li3位于SSR標記SWU17492和SWU17386之間，遺傳距離分為2.7 cM和11.6 cM；短絨基因等位基因n2位于SNP標記ICR20

4、158和SSR標記ICR36274之間，遺傳距離分別5.3 cM和13.8 cM。通過比較測序的染色體物理圖譜發(fā)現(xiàn)，連鎖標記在遺傳圖譜和物理圖譜的位置大多一致，說明了定位結(jié)果的可靠性。
　　2、本研究利用HRM技術檢測XZ142和XZ142w之間的SNP，成功區(qū)分親本之間的SNP差異。并將該技術用于親本和F2后代的基因分型，最后將基因分型結(jié)果結(jié)合SSR標記用于基因定位。使用HRM技術的同時對LightCycler480熒光定量PC

5、R儀檢測過程進行了一定的改進，即將PCR擴增和熔解曲線過程分開進行。檢測結(jié)果表明操作的改進不僅保持準確的檢測效果，又能縮短熔解曲線獲得時間，從而可以提高檢測效率。
　　本研究通過構建F2群體和分子標記定位，獲得了XZ142w長纖維控制基因li3和短絨等位基因n2的連鎖標記和遺傳區(qū)間。另外該研究也成功將HRM技術用于棉花SNP的檢測和后代的基因分型，并將分型結(jié)果用于相關基因的定位。本文研究結(jié)果為進一步的精細定位和基因克隆奠定基礎，對