与红掌花色和香气连锁的分子标记筛选

与红掌花色和香气连锁的分子标记筛选

【摘要】： 花色与香气是观赏植物重要的育种目标性状,分子标记辅助选择技术是随着分子生物学技术迅速发展的育种新技术,可以从基因水平上分析个体的遗传组成,显著提高植物育种的选择效率和准确性。本研究以‘骄阳’(A.‘Sierra’)和‘骄阳突变体’(A.‘Sierra Mutant’)为材料,通过转录组测序和比较分析,挖掘红掌红色和白色花色的差异表达基因。同时以A.‘Mystral’(白色有香)和A.‘Alabama’(红色无香)及其杂交F_1代为供试材料。通过文献检索与转录组数据,寻找相关基因序列信息进行标记开发,筛选与红掌花色和香气连锁的分子标记。主要研究结果如下:1、‘骄阳’和‘骄阳突变体’红掌佛焰苞转录组测序,共得到62013个unigene基因。在‘骄阳’和‘骄阳突变体’中共有5839个差异表达基因,其中上调基因2892个,下调基因2947个。KEGG富集分析结果显示,差异表达基因参与的主要代谢途径共116个,其中类黄酮合成途径中的差异表达基因10个,在NCBI数据库中,这10个差异表达基因被注释为6种基因,分别为ANR、LAR、CHI、F3’H、CYP98A和HCT。2、通过文献、转录组数据和NCBI数据库共获得34个红掌花色相关基因的序列,利用Primer Premier 5.0设计出41对新引物。利用41对引物对A.‘Mystral’和A.‘Alabama’及其20株杂交后代F_1基因组DNA进行PCR扩增,共有28对引物扩增出清晰条带,其有效扩增率为68.3%,12对引物有多态性,占29.3%。筛选出2个与红掌红色佛焰苞性状连锁的标记。3、共获得22个红掌香气相关基因序列,利用Primer Premier 5.0设计引物,开发出52对新引物。利用52对新引物和125对SSR引物对A.‘Mystral’和A.‘Alabama’及其后代基因组DNA进行PCR扩增,有134对引物扩增出清晰的条带,其有效扩增率为75.7%,61对引物有多态性,占34.5%。筛选出2个与红掌香气连锁的标记。通过上述研究,明确了‘骄阳’和‘骄阳突变体’红掌佛焰苞的转录组差异,筛选出2个与花色连锁的标记,2个与香气连锁的标记,为进一步开展红掌花色性状的分子遗传基础研究积累资料,为建立红掌花色与香气性状的分子标记辅助选择技术奠定了基础。

【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2020

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