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基于全基因组测序构建水稻RIL群体遗传图谱

2021-03-02王朝欢宋博文余思佳肖武名

华南农业大学学报 2021年2期

王朝欢,宋博文,余思佳,肖武名,黄 明

(华南农业大学农学院/国家植物航天育种工程技术研究中心,广东广州510642)

水稻Oryza sativaL.是世界上超过一半人口的主要粮食作物,深入挖掘重要的功能基因对水稻主要农艺性状的遗传改良具有重要意义。高密度遗传图谱的构建为基因的精准定位和克隆创造了必要条件。

本研究使用的重组自交系(Recombinant inbred lines,RILs)群体是由籼稻‘MDS’和籼稻‘R315’构建的高代重组自交系,具有稳定的表型性状,是一个良好的永久性遗传群体。自1988年Mc Couch 等[1]利用籼稻‘IR34583’与爪哇稻‘Bulu Dalam’衍生的F2群体构建了第1张含135个限制性内切酶片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)标记的水稻分子连锁图谱以来,水稻的遗传图谱相继诞生。传统的图谱构建通常利用RFLP、简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)标记和随机扩增多态性DNA(Random amplif ied polymorphic DNA,RAPD)标记。结合多种分子标记技术进行遗传图谱构建可进一步增加标记的密度。徐建龙等[2]利用272个均匀分布的标记(141个RFLP标记、99个SSR 标记、29个RAPD标记和3个形态标记)构建了连锁图用于QTL 分析,该连锁图总共覆盖基因组2 777.7 cM,相邻标记间平均距离为10.2 cM。早期的分子标记,作图距离通常较大,后期精细定位工作需要大量分离的F2代个体。随着DNA 测序技术的快速发展,基于高通量测序的新型分子标记越来越多地应用于高密度遗传图谱的构建[3-4]。Chen 等[5]利用148个子代组成的RIL 群体构建了1 680.9 cM 的遗传图谱,平均遗传距离为1.16 cM,共定位到23个耐盐相关QTLs,其中,位于第1、4、12号染色体上的3个QTLs表现出累加效应。单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记作为第3代新型分子标记技术,具有数量多、遗传稳定性高以及易于自动化分析等优点[6],已成为近年来水稻高密度遗传图谱构建的优先选择。……

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