栽培种花生株型相关性状的QTL定位

摘要：

[目的]栽培种花生是世界范围内重要的油料作物和经济作物,其株型相关性状是典型的数量性状,亦是重要的农艺性状,与产量和机械化收获密切相关.对花生株型相关性状进行遗传分析和QTL定位,筛选与之紧密连锁的分子标记,有助于花生的品种保护和品种鉴别,为花生株型分子育种提供重要的理论依据.[方法]以直立型花生品种冀花5号和匍匐型M130为亲本构建的包含321个家系的RIL群体为研究材料,于2016—2018年分别在海南市、邯郸市、保定市和唐山市等7个环境下种植,各个环境均在收获时调查统计花生侧枝夹角、主茎高、侧枝长、株型指数和扩展半径等5个株型相关性状的表型值.同时,利用SSR、AhTE、SRAP和TRAP等分子标记扫描亲本及群体的基因型用于构建分子遗传连锁图谱.最后结合多年多点的表型数据,采用QTL Icimapping V4.2中的完备区间作图法(inclusive composite interval mapping,ICIM)对7个环境下的株型相关性状进行加性QTL和上位性QTL分析.[结果]构建了一张包含363个多态性位点的分子遗传连锁图谱,所有标记被分配到20条染色体和1个未知连锁群;图谱总长度覆盖全基因组的1360.38 cM,标记间平均距离为3.75 cM;单个连锁群长度为39.599—101.056 cM,包括4—50个分子标记.共检测到30个与株型相关性状的加性QTL,分布在A04、A05、A06、A08、A09、B02、B09等7条染色体上.其中,5个QTL与侧枝夹角相关,可解释的表型变异(phenotypic variance explained,PVE)为3.48％—11.22％;15个QTL与主茎高相关,PVE为3.58％—10.05％;2个QTL与侧枝长相关,PVE为6.03％—8.56％;4个QTL与株型指数相关,PVE为4.68％—15.08％;4个QTL与扩展半径相关,PVE为3.30％—9.33％.qLBAA05.1、qLBAA05.2、qMSHA04.2和qIOPTA05.1等4个主效QTL,可解释的表型变异分别为11.22％、10.59％、10.23％、10.05％和15.08％.此外,共检测到59对上位性QTL.其中,6对上位性QTL与侧枝长相关,PVE为2.23％—2.78％;50对上位性QTL与株型指数相关,PVE为0.25％—1.44％;3对上位性QTL与扩展半径相关,PVE为7.28％—12.25％.发现3个QTL聚集区,分别为A04染色体的GM1867—AHGS1967区间、A05染色体的me14em5-116—PM418区间和A08染色体的HBAUAh177—AhTE0658区间,涉及侧枝夹角、主茎高、株型指数和扩展半径等4个株型相关性状.[结论]构建了一张包含363个标记位点的分子遗传连锁图谱;获得30个与株型相关性状的加性QTL和59对上位性QTL;发现3个QTL聚集区.

关键词：花生、株型、QTL、重组自交系

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资助基金：国家现代农业产业技术体系建设项目;国家自然科学基金;河北省科技计划;河北省现代农业产业技术体系油料创新团队项目;河北省青年拔尖人才资助项目;河北农业大学大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2021-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1599-1612