桃性状遗传评价和分子标记技术研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnazlz
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桃原产于中国,种质资源丰富。桃新品种选育以常规杂交育种为主,主要性状的遗传评价能为亲本的选配、提高育种效率等提供理论依据;分子标记技术作为一种新兴的研究手段,在桃品种研究中能进一步充实常规方法的研究结果,为桃的遗传育种、起源演化提供分子依据。 本研究在桃杂交育种的基础上对果皮茸毛、果肉颜色、花粉育性、果实形状、果实风味、果实成熟期等性状进行了系统的遗传分析:结合主要性状的遗传分析,对相关育种材料的基因型进行分析,并对优异种质的育种价值进行了评价;应用SSR标记技术对种间亲缘关系进行了分析,并提出了桃种间的演化模式;利用分子标记技术,采用集群分离分析法对毛桃/油桃、白肉/黄肉、花粉能育/花粉败育3个性状进行了标记研究,为分子标记辅助育种在桃上的应用提供了有效的标记。研究结果如下: 1.桃主要性状遗传评价研究 本研究在应用杂交手段选育桃、油桃、蟠桃品种的实践中,对亲本和杂种的果皮茸毛、果肉颜色、花粉育性、果实形状、果实风味、果实成熟期等性状进行了系统的遗传分析,得出: 桃果皮茸毛、果肉颜色、花粉育性3个性状各由1对等位基因控制,果皮有毛对果皮无毛、果肉白色对果肉黄色、花粉能育对花粉败育呈完全显性,且这3对等位基因分别呈独立遗传,无互作效应。 桃果实形状由1对等位基因控制,蟠桃对圆桃是完全显性。杂种后代中圆桃果形有圆形、近圆形、卵圆形、长圆形等,果顶有圆、圆平、微凹、乳突状、尖等,呈现多样性,但大多数与圆桃亲本相似;蟠桃果实的高、宽、厚及高/宽与蟠桃亲本相似,没有出现新的类型。 桃杂种后代单株果实甜、酸甜、甜酸、酸四种风味均出现;选择甜风味的品种作为亲本,后代出现甜油桃的单株比例较高;在蟠桃所有的组合中,后代以甜风味为多,蟠桃单株尤其如此,蟠桃风味的遗传力较强,甜风味和蟠桃果形之间不存在连锁关系,可能控制这两个性状的基因间的遗传距离较近,交换重组的概率低些,导致杂种后代甜风味比例较高。 桃果实早熟、中熟、晚熟分别由各自的主基因遗传控制,修饰基因影响主基因的桃性状遗传评价和分子标记技术研究作用。不同组合类型‘中熟x早熟、中熟、中熟、中熟火晚熟、晚熟x中熟、晚熟、晚熟、晚熟x早熟的杂种后代出现早、中、晚熟单株的比例分别为4:3:1、O:3:1、0:1:1、0:1:卜0: 0:1和卜o:1。桃成熟期的遗传力hZ二0.80,超亲遗传现象明显。在桃成熟期育种中,亲本之一为早熟品种的,其后代出现早熟单株的比率较高;亲本之一为中熟品种的,其后代出现中熟单株的比率较高;任何组合后代都有晚熟单株,而晚熟、晚熟组合的后代出现晚熟单株的比率最高. 2.桃品种基因型分析与种质创新研究 根据桃性状的遗传规律及表现,对桃育种材料的花粉育性、果皮茸毛、果实形状、果肉颜色、果肉肉质和粘离核等质量性状进行基因型分析评价,本研究确定了基因型为psps、psps、psps、Hh、sasa、Yy、YyMmff、”mmff、yyM_ff、yyMmff、yyM_F_、y}’MMFf. yyMmFf的品种;利用丰富的桃种质资源,并通过常规有性杂交,进行基因重组,创造了优质甜风味油桃、不溶质鲜食桃、矮生桃、油蟠桃等新的桃种质类型. 3.桃种间亲缘关系研究 通过正交试验,建立了桃SSR反应体系,并对桃的6个种和扁桃进行了鉴定;对谱带进行数字化转换,用SPSSll.5中的Jaccard聚类方法对结果进行了聚类,发现桃亚属间普通桃与新疆桃的亲缘关系最近,陕甘山桃与甘肃桃也有较近的亲缘关系,在相似系数小于0.589时,普通桃、新疆桃、陕甘山桃、甘肃桃四个种被聚为一类,与这四个种相近的为光核桃、其次为山桃,最远的为扁桃。 4.桃性状标记研究 桃性状标记研究以91一42一5卜瑞光3号的杂交后代,共48个单株为试材,采用集群分离分析法,对桃果实的有毛/无毛和白肉/黄肉性状以及有花粉/无花粉进行了分子标记研究。结果发现,用SSR技术标记到有毛性状与P09一300之间的遗传距离为4.35cM,白肉性状与P16一680之间的遗传距离为2.17cM;根据拟南芥雄性不育序列标记设计的引物扩增出的两个片段NNJ一I一600和NNJ一I一900与桃无花粉性状之间的遗传多巨离为oeM。关健词:桃;遗传评价;基因型分析;亲缘关系;性状标记
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