基于CAPS标记的西瓜果实与种子相关性状QTL分析

• 作者: 于鹏 朱子成 李桂英 栾非时 迟莹莹 高鹏
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 西瓜 遗传连锁图谱 SNP CAPS QTL
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 园艺
• 页码范围: 1282-1293
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.07.011

摘要

[目的]基于西瓜全基因组重测序数据,挖掘SNP位点并将其转变为CAPS标记,构建遗传连锁图谱,对西瓜果实与种子相关性状进行QTL分析,为西瓜果实与种子相关性状主效基因精细定位及克隆奠定理论基础.[方法]以普通栽培西瓜品系(Citrullus lanatus ssp.vulgaris)‘W1-1和黏籽西瓜品系(Citrullus lanatusssp.mucosospermus)‘PI186490’为亲本杂交获得F1代,以‘W1-1’为轮回亲本,构建BC1P1群体.采摘成熟果实,对每个西瓜果实中心及边缘可溶性固形物、中心及边缘果肉硬度、种子百粒重、种皮底色进行调查及数据分析.对亲本材料进行覆盖度约为20×的全基因组重测序,用BWA、SAMTOOLS及VCFTOOLS等软件比对并检测亲本材料在全基因组范围内的SNP位点.运用SNP2CAPS软件选择7种在西瓜基因组上具有丰富酶切位点的限制性内切酶,对包含SNP位点的序列进行酶切位点分析,转化CAPS标记.选取全基因组范围内均匀分布的45 0个CAPS分子标记,筛选多态性CAPS标记,对BC1P1群体内225株分别进行基因分型,使用QTL IciMapping及Windows QTLCartographerV2.5等软件进行遗传图谱的构建和西瓜果实与种子相关性状的QTL分析.[结果]在两亲本间共获得SNP位点751 532个,根据7种限制性内切酶位点信息共开发了45 0个CAPS分子标记,筛选出其中具有多态性的200个CAPS标记,在22 5株BC1P1群体构建一张包含11个连锁群(分别对应11条染色体)的遗传连锁图谱,覆盖长度1 376.95 cM,标记间的平均遗传距离为6.88 cM. QTL分析定位到与果实与种子相关性状QTL位点15个,其中包括中心可溶性固形物含量相关位点3个(CTSS2.1、CTSS2.2、CTSS8.1);边缘可溶性固形物含量相关位点1个(ETSS2.1);中心果实硬度相关位点3个(CFF6.1、CFF6.2、CFF8.1);边缘果实硬度相关位点2个(EFF6.1、EFF6.2);种皮底色枢关位点4个(SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4);种子百粒重枢关位点2个(SHW6.1、SHW9.1).15个QTL位点的贡献率范围为5.25％-74.59％,贡献率大于15％的位点有5个(CTSS8.1、SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4).[结论]共开发出SNP位点751 532个,QTL分析检测到西瓜果实与种子相关性状QTL位点1 5个,其中主效QTL位点5个,分别为果实中心可溶性固形物及种皮底色相关位点(CTSS8.1、SCC8.1、SCC8.2、SCC8.3、SCC8.4),为进一步精细定位及克隆西瓜果实与种子优良性状基因奠定了基础.