芜菁SSR分子标记遗传图谱的初步构建及其根肿病抗性QTL的定位研究

【作者】 金京； 刘亚培； 许丽爱； 邹明华； 余小林；

【机构】 浙江大学蔬菜研究所农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室；

【摘要】 芸薹属和萝卜属是世界十字花科蔬菜和油料作物的主要来源之一。近年来,根肿病的发生给十字花科作物的生产造成巨大影响,严重限制着蔬菜产业可持续发展的步伐。在前人研究的基础上,针对根肿病的抗性等重要农艺性状,构建了芜菁(Brassica rapa)的遗传连锁图谱,对芜菁抗根肿病性状的QTL进行定位,筛选与根肿病抗性相关遗传位点紧密连锁的SSR分子标记,以期为今后芸薹属作物的抗根肿病新品种的MAS选育实践提供研究依据与分子标记基础。以芜菁自交系‘1106-09’为父本、大白菜自交系‘1106-08’为母本杂交得到的F2代230个单株为作图群体。对516对SSR引物(其中76对SSR引物来自已有研究,178对选自本实验室自主批量开发的大白菜EST-SSR引物,262对选自本实验室自主批量开发的大白菜基因组SSR引物)进行F2代的抗病基因池和感病基因池筛选后,在亲本间筛选获得40对引物的扩增产物呈现出多态性,在对F2代群体进行单株验证后,其中33对引物的扩增产物多态性明显,带型清晰稳定,最后用于构建遗传图谱及根肿病抗性QTL的定位。利用JoinMAP 4软件,导入统计完成的数据,用单标记分析法构建连锁图谱,获得包含24个标记、9个连锁群的遗传图谱。连锁图谱总长度为413.2 cM,标记间平均图距为17.2 cM。连锁群上的标记数在2~5个之间,连锁群的长度在7.4~81.4 cM的范围内,群内平均图距在7.4~26.3 cM。进一步的分析结果显示,连锁群上的24个标记位点中,9个位点在1%水平上不符合孟德尔分离比例,即偏分离表现极显著,比例为37.5%;2个位点在5%水平上偏离孟德尔分离比例,即偏分离表现显著,比例为8.3%。从偏分离位点的分布来看,除LG5和LG7两个连锁群外,其余连锁群均有分布。大部分偏分离位点在连锁群上分布比较均匀。利用SSR引物进行Blastn的结果显示,连锁群内的标记与染色体上物理位置的符合度高达90%以上。通过WinQTLCart软件对相关数据进行分析,在第9号连锁群,距离起始标记BrSSR097约41 cM处(距标记BrSSRl99小于1 cM处)定位得到1个LOD值大于2的隐性根肿病抗性QTL——CRQTL1。虽然与报道的十字花科芸薹属作物的遗传图谱相比,本试验构建的图谱总长度较短,标记间平均距离较大,但为今后进行精细定位与抗性基因的分离奠定了研究基础。更多还原