利用2b-RAD测序结合HRM分析技术开发与梨矮生性状相关的DNA分子标记

摘要：

[目的]果树的矮生性状是一种重要的农艺性状,对果树的集约化栽培具有重要意义.来自西洋梨实生变异品种‘Le Nain Vert’的矮生性状受控于一个单显性基因PcDw,目前关于该基因的序列信息等还不清楚.本研究的目的是开发与其紧密连锁的DNA分子标记,为鉴定该基因提供依据.[方法]根据分离群体分组分析的原理,以‘矮生梨’ב茌梨’和‘2-3’ב绿宝石’2个F1杂交分离群体为试材,应用ⅡB型限制性内切酶的RAD技术(Restriction association site DNA,2b-RAD)对2对矮生型/普通型对比基因池进行基因组测序分析,在对比基因池间筛选出单核苷酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)位点,从中筛查出位于PcDw定位染色体上的SNPs,用高分辨率熔解曲线分析技术(High-resolution melting analysis,HRM)在群体上进一步检测验证,以确定其与PcDw位点的连锁关系.[结果]对4个样本(即4个对比基因池)的2b-RAD标签测序文库的测序结果共产生67 186 260条reads,平均每个样本测序reads数为16 796 565.将原始reads进行质量过滤后的统计结果表明,每个样本获得平均unique标签数目为86 81 0,平均测序深度为77×,该测序深度能够达到准确分型的标准.S0AP软件定位结果表明,4个测序文库中含有酶切位点的高质量reads占测序原始reads的70％以上,表明测序质量较好.在来自2个不同群体的矮生型基因池与普通型基因池间进行对比分析,初步筛选出SNP位点1 31 7个,其中有8个位于PcDw的定位染色体scaffold00074上.用HRM技术对这8个SNP标记在群体上的进一步检测结果表明,在‘矮生梨’ב茌梨’群体上有2个SNP标记、在‘2-3’ב绿宝石,群体上有4个SNP标记表现出与PcDw位点共分离的特性,根据其扩增子的熔解曲线形状差异,可有效区分矮生型和普通型表型.在来自‘矮生梨’ב茌梨’群体的21 5个杂种后代和来自‘2-3’ב绿宝石’群体的1 68个杂种后代中,未发现有标记与性状的重组类型.[结论]2b-RAD测序技术与HRM分析技术相结合,进行果树重要农艺性状分子标记的开发,是一种行之有效的方法.基于这一策略,本研究鉴定获得了4个与西洋梨矮生性状单显性基因PcDw连锁的SNP标记.

关键词：梨、矮生性状、PcDw、SNP标记、2b-RAD、HRM

所属期刊栏目：50

分类号：S65;S60

资助基金：国家自然科学基金31372049;山东省现代农业产业技术体系果品创新团队SDAIT-06-06

在线出版日期：2017-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3006-3012