山桃杂交群体抗蚜优系的背景选择与标记优劣比较

摘要：

[目的]筛选'橡皮油桃'(果实大、感蚜)×'帚形山桃'(果实小、抗蚜)F2 代杂交群体中,'橡皮油桃'遗传背景回复率高且表现抗蚜的优系,探讨桃背景选择技术体系的建立方法.[方法]首先,利用 3 种方法选择背景标记,分别为前期研究得到的高多态性SNP(Pre-work SNP)、全基因组范围内随机挑选的SNP(Random SNP)、以及对SNP进行功能注释后,选择突变位点影响起始密码子与终止密码子的功能性SNP(Functional SNP),3种方法最终筛选的SNP个数统一设定为775个.然后,利用这 775 个SNP分别计算 3 种不同背景标记在F2 代杂交群体中 121 个单株的双亲回复率.通过比较 3 种背景标记中'橡皮油桃'背景回复率较高的前10个单株在两两之间的重复情况,比较不同背景标记的重复性.在完成F2 群体单株的抗蚜性、单果重与可溶性固形物含量评价后,分别选择单果重与可溶性固形物含量 2 种性状的极端表型单株各 10 株,通过比较两类表型单株'橡皮油桃'回复率的差异显著性,衡量不同选择方法的优劣.最后,以抗蚜定位区间内的SNP为抗蚜前景标记,筛选F2 群体内'橡皮油桃'遗传背景回复率高且表现抗蚜的优系.[结果]Pre-work SNP、Random SNP、Functional SNP 3 种背景标记的F2 代单株'橡皮油桃'背景回复率分别在 36.34%—71.99%、31.75%—74.92%、4.51%—66.53%.3 种背景标记筛选的'橡皮油桃'回复率较高的前10株中,Pre-work SNP与Random SNP和Functional SNP的重复单株分别均有2 个,Random SNP与Functional SNP的重复单株有 6 个,即Random SNP和Functional SNP两种选择方法的重复率更高.Pre-work SNP、Random SNP、Functional SNP 3 种背景标记在以单果重为选择目标时,极端表型单株间'橡皮油桃'背景回复率显著性分别为 0.069、0.26 和 0.092,即Pre-work SNP筛选的后代'橡皮油桃'背景回复率与单果重表型相关性最高,Functional SNP次之,Random SNP差异不显著.在以可溶性固形物含量为选择目标时,极端表型单株间'橡皮油桃'背景回复率显著性分别为 0.77、0.65 和 0.31,3 种背景标记差异均不显著.基于Pre-work SNP和Functional SNP的计算结果,本研究筛选出2个'橡皮油桃'回复率高的单株,分别为N20 和N36,其中N20携带抗蚜标记,单株表现抗蚜,平均单果重为 34.42 g,可溶性固形物含量为 16.1%,为山桃F2 群体的优异单株.[结论]在本研究群体内,Pre-work SNP相较于Functional SNP与Random SNP,在单果重这一表型上与'橡皮油桃'回复率的相关性较强,印证该背景标记选择方式的优异性,以这种背景标记挑选出的单株N20 在目标性状的优异表现也支持这一结果.本研究提供一种背景选择的思路以及判断不同背景标记在研究群体内优劣性的方法,可为有效提高抗性育种效率提供参考.

关键词：桃、抗蚜性、SNP、前景选择、背景选择

所属期刊栏目：56

分类号：TP319.4;S661.1;U459.2

资助基金：中国农业科学院科技创新工程专项CAAS-ASTIP-2020-ZFRI

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2995-3005