基于SNP标记桃抗蚜性状的基因定位

• 作者: 崔国朝 张南南 曾文芳 潘磊 牛良 王志强 鲁振华
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 桃 SNP标记 抗蚜 基因定位
• 年，卷（期）: 2017,（23）
• 所属期刊栏目: 园艺·食品科学与工程
• 页码范围: 4613-4621
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.23.014

摘要

[目的]挖掘与桃抗蚜性状紧密连锁的SNP位点及候选基因,为桃抗性分子标记辅助选择育种奠定基础,并为进一步揭示桃抗蚜性状的遗传基础和分子机制提供依据.[方法]以来源于'粉寿星'的抗蚜桃'01-77-3'为母本,栽培品种'中油桃13号'为父本,杂交获得F1代分离群体进行基因定位.以'96-5-1'(抗蚜)为母本,'10-7'(感蚜)为父本杂交获得F1分离群体作为验证定位位点准确性的材料.参考桃基因组序列(Prunus persica Genome v2.0.a1)开发基于Sanger测序的SNP标记,在亲本('01-77-3''中油桃13号')及各4个子代中PCR扩增后进行Sanger测序,获得候选SNP后,扩大群体验证,实现对抗性基因的初步定位.对亲本('01-77-3''中油桃13号''96-5-1''10-7')进行覆盖度约为70×的全基因组深度测序,并基于重测序数据,在初定位区间内开发基于Sanger测序与HRM分析的SNP标记,筛选多态性标记,对'01-77-3'×'中油桃13号'杂交后代141株实生苗进行基因分型,以获得与桃抗蚜型基因紧密连锁的分子标记.通过双亲('96-5-1''10-7')表型与基因型一致,在精细定位区间内开发与桃抗蚜性状紧密连锁的InDel位点,以验证InDel标记与抗蚜表型是否连锁.最后,参考桃基因组分析定位区间的候选基因.[结果]通过人工接种观察蚜虫对桃F1后代单株新梢危害表明,抗蚜与感蚜比例接近1:1(P值为0.556;χ2为0.348),符合孟德尔遗传规律.基于Sanger测序结果,初步将抗蚜基因定位在桃基因组Pp01_38011783与Pp01_47231340之间,物理距离约为9.22 Mb.亲本全基因组深度测序分别产生Clean data 17.109 Gb,平均覆盖度为75.19×,在Pp01初定位区间内开发基于HRM与Sanger测序的SNP标记共29对,筛选后得到11对紧密连锁的标记.基因分型结果表明,与桃抗蚜基因紧密连锁的标记位于桃基因组Pp01的45.66 Mb和46.12 Mb处,Pp01_45.66处等位基因为T和C,Pp01_46.12处等位基因为G和C,遗传距离分别为1.4 cM、2.1 cM;与抗蚜基因完全连锁的标记SNP_Pp01_45712702,位于桃基因组Pp01_45.71处,等位基因为G和T.基于亲本('96-5-1''10-7')重测序数据,在精细定位区间内开发紧密连锁的InDel标记KYYZ_Pp01_45799758,位于Pp01_45.79处.对验证群体92个单株进行PCR扩增,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测表明,仅1个单株基因型与表型不符,分子鉴定准确率为98.91％.[结论]利用亲本深度测序与SNP标记技术相结合的方法,精细定位了控制桃抗蚜性状的基因,将抗蚜基因缩小到物理区间460 Kb内,共包含56个转录本,包括52个候选基因.