花生高密度遗传整合图谱的构建及产量和抗病QTL-meta分析

【作者】 鲁清； 刘浩； 洪彦彬； 李海芬； 刘海燕； 李杏瑜； 温世杰； 周桂元； 李少雄； 陈小平； 梁炫强；

【机构】 广东省农业科学院作物研究所广东省农作物遗传改良重点实验室；

【摘要】 花生是我国重要的油料作物之一。目前,利用不同的遗传作图群体挖掘了大量的产量和抗病相关QTLs。然而,由于不同遗传背景下QTLs的互作效应,仅有少量的QTLs得以育种利用。因此,通过构建整合图谱,利用QTL-meta分析,挖掘不同遗传背景下的一致性QTLs显得很有必要。本研究通过对8张不同遗传图谱进行整合,构建了一张包含5,874个标记位点的花生高密度遗传图谱。该图谱总共包括20个连锁群,总遗传距离为2,918.62 cM。利用QTL-meta分析,对292个原始的产量和抗病相关QTLs进行整合分析,在4个不同连锁群共获得40个产量和抗病meta-QTLs (MQTLs)。通过重叠作图,在A05连锁群上,将花生荚果大小QTL从原来的3.7 cM缩小到了0.7 cM,相当于630.3 Kb,包含了38个候选基因(54个转录本)。这些基因的功能主要注释为催化功能,参与生物代谢及调控。进一步,通过QTL-meta整合,在A05连锁群上挖掘到了一个主效花生晚期叶斑病(late leaf spot, LLS)MQTL,其定位区间为0.38 cM。通过BLAST搜索,获得了26个候选基因(30个转录本),其中一些被注释为植物抗病相关。本研究通过构建花生高密度遗传整合图谱,挖掘到多个一致性QTLs,可用于将来的分子标记辅助育种。本研究下一步工作重点是对筛选到的64个候选基因进行生物学功能验证,以揭示花生产量及抗病的分子机制。更多还原