Analysis of Est-Ssr Marker for Genetic Linkage Mapping in F1 Hybrid Population of Vitis Viniferal.pdf

1、葡萄（Vitisvinifera.L;2n=2x=38）是世界上栽培歷史最為悠久，也是最為重要的經(jīng)濟(jì)果樹(shù)之一，其古老的歷史與人類(lèi)的文化發(fā)展密切相關(guān)。功能基因組學(xué)的應(yīng)用和由此產(chǎn)生的公共數(shù)據(jù)庫(kù)使得研究人員能夠擴(kuò)展了對(duì)于農(nóng)業(yè)研究基礎(chǔ)和應(yīng)用有重要影響的遺傳關(guān)系、果實(shí)發(fā)育和基因組進(jìn)化等方面的知識(shí)。由于果樹(shù)生長(zhǎng)周期長(zhǎng)達(dá)7-20年，果樹(shù)育種是一個(gè)非常耗時(shí)的過(guò)程，并且果樹(shù)的樹(shù)體較大，育種過(guò)程需要對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)有較長(zhǎng)的評(píng)估期。分子工具可以克服這些困難并提供

2、新的有效育種方法。
　　微衛(wèi)星或簡(jiǎn)單重復(fù)序列（SSRs）是由簡(jiǎn)單串聯(lián)重復(fù)的短序列基序組成的。它具有的在真核基因組種豐度高、多態(tài)性高、符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律、共顯性、位點(diǎn)特異性和可基于PCR檢測(cè)等特性，使得SSR成為人、動(dòng)物和植物研究中較好的基因標(biāo)記。在葡萄中SSR標(biāo)記的潛力已被大量研究證明并廣泛應(yīng)用:如品種和砧木的鑒定和識(shí)別、系譜構(gòu)建、葡萄屬植物遺傳多樣性研究、遺傳圖譜構(gòu)建。本論文中，我們通過(guò)一組新的EST-SSR標(biāo)記進(jìn)行了葡萄遺傳連

3、鎖群的發(fā)展、多態(tài)性、繪制和構(gòu)建。
　　從約2，100條葡萄EST-SSR序列中尋找SSR位點(diǎn)，并對(duì)SSR位點(diǎn)豐富的區(qū)域進(jìn)行PCR擴(kuò)增分析。與其他多核苷酸重復(fù)序列相比，三核苷酸重復(fù)序列數(shù)量最為豐富。本論文開(kāi)發(fā)了182對(duì)SSR引物，并對(duì)親本多態(tài)性進(jìn)行研究。在這182對(duì)SSR引物中，有142對(duì)引物(78％)能擴(kuò)增出預(yù)期產(chǎn)物，其中只有52對(duì)引物(36.62％)顯示出兩親本間的多態(tài)性。對(duì)94個(gè)F1代群體的多態(tài)性條帶進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，共擴(kuò)增出1

4、61個(gè)條帶，其中有98個(gè)顯示出雙親的多態(tài)性（多態(tài)性比例60.86％），平均每對(duì)引物擴(kuò)增1.88個(gè)多態(tài)性條帶?？ǚ綑z測(cè)顯示，其中有33條多態(tài)性帶遵循3∶1的分離比，37條多態(tài)性帶顯示1∶1比例，而其余條帶為偏分離比例。
　　本論文對(duì)葡萄雜交F1代群體的EST-SSR與基因組SSR標(biāo)記進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了公共EST數(shù)據(jù)庫(kù)中大量的有效數(shù)據(jù)，并且研究重點(diǎn)已由基因組SSR向EST-SSR轉(zhuǎn)移，EST-SSR屬于基因的轉(zhuǎn)錄區(qū)并對(duì)基因表達(dá)與功能起作

5、用。為了評(píng)估EST-SSR與基因組SSR標(biāo)記的多態(tài)性，從NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中下載了362，375條EST序列，其中有2，522條明確為EST-SSR標(biāo)記。從中隨機(jī)挑選了205對(duì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，其中有176對(duì)是EST-SSR，29對(duì)為基因組SSR。131個(gè)等位基因中，EST-SSR可以擴(kuò)增出78個(gè)等位基因，最大數(shù)量為6個(gè)，而基因組SSR可以擴(kuò)增出53個(gè)等位基因，最大數(shù)量為5個(gè)。EST-SSR標(biāo)記顯示了最大多態(tài)性信息含量(PIC)值為1，最

6、低值為0.33，而基因組SSR標(biāo)記顯示的值分別是1和0.25。EST-SSR標(biāo)記的平均PIC值為0.56，而基因組SSR標(biāo)記的平均值為0.45。
　　由于F2或BC1群體高度雜合，因此他們很難構(gòu)建果樹(shù)遺傳連鎖圖譜。構(gòu)建一個(gè)遺傳連鎖圖譜，要對(duì)以兩個(gè)優(yōu)良葡萄品種作為親本的雜交F1代群體來(lái)評(píng)估群體大小。在205對(duì)引物中，96個(gè)引物在雙親中是純合的，45個(gè)引物沒(méi)有擴(kuò)增產(chǎn)物，鑒定出64個(gè)多態(tài)性標(biāo)記，擴(kuò)增了126個(gè)SSR位點(diǎn)，并做了連鎖群分析

7、。其中61、84、55和52位點(diǎn)被分配到13、18、14和15連鎖群，大小分別為30、50、70和90，在2-13個(gè)位點(diǎn)間變化，連鎖群長(zhǎng)度從4.2cM(LG15)至57.0cM(LG1和LG5)。將64個(gè)EST微衛(wèi)星標(biāo)記用于不同大小的F1代群體，有24個(gè)標(biāo)記含有2個(gè)等位基因[22(aa×ab)或(ab×aa)和2(ab×ab)]，33個(gè)標(biāo)記有3個(gè)等位基因[4(aa×bc)或4(ab×cc)或25(ab×ac)]，7個(gè)標(biāo)記含有有4個(gè)等位基