122份栽培桃品种(系)黄白肉性状的分子标记辅助鉴定

摘要：

[目的]类胡萝卜素裂解双脱氧酶基因(Carotenoid Cleavage Dioxygenases 4,CCD4)控制桃果肉颜色(白/黄),CCD4存在3种等位基因.本研究利用Indel、SSR荧光标记毛细管电泳及SNP鉴定等基因分型技术分析我国主要桃黄白肉品种(系)中CCD4等位基因的差异,为主要黄/白肉品种(系)的基因型鉴定、亲本选配和选择相应的分子标记对不同来源子代的果肉颜色进行鉴定奠定基础.[方法]利用已经报道的桃不同果肉颜色中CCD4等位基因3种突变类型,合成不同引物进行PCR扩增,LTR反转录转座子插入突变经1％的琼脂糖凝胶电泳检测,CT单元重复的PCR产物在ABI3730XL测序仪上进行SSR荧光标记毛细管电泳检测,SNP标记经Sanger测序后利用ContigExpress软件分析CCD4等位基因的碱基替换(A→T).综合以上结果,统计每份材料中CCD4等位基因的突变类型与果肉颜色的一致性.[结果]通过对不同来源的122份桃品种(系)材料进行基因型分析,发现CCD4发生LTR反转录转座子插入突变材料的基因型共有31份,占总材料的25.4％,其中纯合插入突变材料的片段扩增长度为729 bp,共有8份,占总突变的25.8％;CCD4发生微卫星重复序列突变材料存在2 bp的插入,扩增片段长度为179 bp,该类型共有68份,占总材料的55.7％,其中纯合插入材料25份,占总突变的36.8％;CCD4发生A→T碱基替换突变的材料较少,仅有1份,占总材料的0.82％,实际应用中可以不考虑该种类型.CT和LTR插入的两种突变类型的黄肉品种(系)有7份,占总材料的5.7％.研究结果表明,LTR反转录转座子插入突变和微卫星序列重复突变是黄肉桃中CCD4等位基因的主要突变类型.其中CCD4发生一种纯合突变或两种杂合突变桃品种(系)为黄肉类型,分子标记鉴定结果与调查的122份桃品种(系)黄白肉表型性状完全一致,准确率为100％.[结论]采用分子标记明确了122个桃品种(系)黄/白肉性状的基因型,为不同亲本组合子代表型鉴定的标记类型选择提供了技术支撑,为建立桃种质材料黄/白性状的分子辅助育种体系和黄肉桃的选育奠定了基础.

关键词：桃、CCD4、分子辅助选种、果肉颜色

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资助基金：国家自然科学基金;中国农业科学院创新工程;河南省重点研发项目

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2929-2940