番茄鹽脅迫下的生理生化特性及耐鹽性QTL定位.pdf

1、番茄(Solanum lycopersicum L.)屬茄科茄屬，于世界各地廣泛栽培，成為不可或缺世界蔬菜之一。鹽害在世界范圍內(nèi)嚴(yán)重危害植株生長(zhǎng)發(fā)育及植株產(chǎn)量形成。番茄栽培種在鹽脅迫下較敏感，易受到鹽脅迫的危害，而野生番茄番茄多含有耐鹽基因，可以更好地抵御鹽脅迫的危害。所以表型重組和標(biāo)記輔助選育等方法對(duì)選育耐鹽新品種是必不可少的手段之一。隨著數(shù)量遺傳學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)植物性狀遺傳規(guī)律有了更深度的認(rèn)識(shí)，對(duì)新品種選育有很大的幫助。因此探究對(duì)番

2、茄耐鹽性遺傳規(guī)律，成為加快高耐鹽性番茄選育新品種之必由途徑。
　　番茄耐鹽性為數(shù)量遺傳，性狀為多個(gè)基因所控，遺傳方式同作物的其它性狀，如:作物品質(zhì)、品種產(chǎn)量、抗逆等相同，較為繁瑣。為了更好的研究番茄耐鹽性的遺傳規(guī)律，本文選用耐鹽性差異較大的栽培番茄早粉2號(hào)為母本(P1)，野生種醋栗番茄LA2184做供試父本(P2)，配置雜交組合，選取濃度遞增的NaC1溶液，對(duì)發(fā)芽期和植株苗期做鹽脅迫。對(duì)P1、P2種子進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定，對(duì)六個(gè)世代（

3、P1-母本、P2-父本、F1-雜交一代、F2-雜交二代、BC1-回交一代、BC2-回交一代）苗期植株做田間鹽害級(jí)別調(diào)查，鑒定耐鹽性是否符合正態(tài)分布，對(duì)所有耐鹽指標(biāo)做相關(guān)性的分析，使用Icimapping做基因定位，構(gòu)建遺傳圖譜，采取分子加生理兩種方法篩選番茄耐鹽種質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)各世代耐鹽級(jí)數(shù)切合連續(xù)變化的規(guī)律，這吻合正態(tài)分布的特征，說(shuō)明番茄耐鹽性為數(shù)量遺傳性狀。利用六世代聯(lián)合分析法，探究數(shù)量遺傳規(guī)律。結(jié)果表明早粉2

4、號(hào)×醋栗番茄耐鹽性遺傳模型為:兩對(duì)加性-顯性上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因混合遺傳模型。在該群體中加性效應(yīng)（da和db）分別為1.3321和1.3321，顯性效應(yīng)（ha和hb）分別為1.0380和3.5104，上位性效應(yīng)（i，jab，jba，l)分別為1.3256、-1.2599、-3.7324和-1.0049，B1、B2、 F2的主基因遺傳力（h2mg）分別為57.91％、34.2％、60.11％.
　　(2)番茄芽期耐

5、鹽性與發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率、胚根長(zhǎng)均成顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)較高，說(shuō)明發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率、胚根長(zhǎng)可以作為篩選種子耐鹽性的初期指標(biāo)。番茄苗期耐鹽性與CAT（過(guò)氧化氫酶）活性、POD（過(guò)氧化物酶）活性、MDA（丙二醛）活性成極顯著正相關(guān)，與可溶性蛋白含量成極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明CAT、MDA、POD活性和可溶性蛋白含量和番茄耐鹽性關(guān)系緊密，我們?cè)诤Y選耐鹽品種時(shí)可以參考這些指標(biāo)。番茄苗期鹽害級(jí)別與番茄始花節(jié)位、第一穗花平均花數(shù)、第

6、二穗花平均花數(shù)、第三穗花平均花數(shù)成顯著負(fù)相關(guān)，可以為耐鹽育種提供依據(jù)。
　　(3)用P1、P2篩選SSR引物351對(duì)和AFLP引物256對(duì)，共篩選出多態(tài)性良好的引物81對(duì)，其中，SSR引物32對(duì)，多態(tài)率為11.8％;AFLP引物49對(duì)，多態(tài)率為18.75％。
　　(4)本試驗(yàn)根據(jù)引物篩選結(jié)果，獲得一張含有SSR引物21對(duì)和AFLP引物48對(duì)的分子標(biāo)記番茄耐鹽性遺傳連鎖圖，此圖譜由篩選出的69個(gè)分子標(biāo)記位點(diǎn)構(gòu)成，共長(zhǎng)1312.

7、02cM，兩標(biāo)記間平均圖距為19.58cM，可以滿足QTL定位的要求。本連鎖圖譜由7個(gè)連鎖群體構(gòu)成，其上分布5-23個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)不等，第5個(gè)連鎖群體上標(biāo)記位點(diǎn)最多，由23個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)組成，這個(gè)連鎖群的長(zhǎng)187.63 cM;第2個(gè)連鎖群上標(biāo)記最少，由5個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)構(gòu)成，標(biāo)記間距離為112.09 cM。相鄰兩個(gè)分子標(biāo)記間最短距離是0.73 cM，最長(zhǎng)距離是52.61 cM。第4連鎖群為平均標(biāo)記圖距最大的連鎖群體，圖距是38.71 cM;第5連鎖群

8、體平均圖距最小，圖距8.16cM。
　　(5)通過(guò)完備區(qū)間作圖法，使用Ici-Mapping4.0，為F2耐鹽性數(shù)據(jù)做QTL定位，結(jié)果共檢測(cè)出4個(gè)QTLs，命名為:NY-1、NY-2、 NY-3、NY-4，分別位于3、4、5、7連鎖群上，NY-1位于E04M13和E16M01之間，與E04M13的距離為21.43cM，與E16M01的距離較近為3.52cM，說(shuō)明NY-1位點(diǎn)與E16M01關(guān)系更加密切。NY-2位于SSR63和SSR

9、603之間，與二者的距離均為37cM。NY-3位于E11M10和E05M05之間，與E11M10的距離為33.27cM，與E05M05的距離為28.65cM，與后者關(guān)系更加密切。NY-4位于E09M12和E05M16之間，與E09M12的距離為13.05cM，與E05M16的距離為23.54cM，與前者的關(guān)系更為緊密。
　　(6)運(yùn)用生理和分子兩種手段對(duì)50份種質(zhì)資源進(jìn)行篩選，通過(guò)測(cè)定其CAT、SOD、POD、MDA、可溶性蛋白含