毛木耳永久F2群体全生育期主要性状的遗传学分析

Auricularia polytricha is a kind of mushroom rich in nutritional and medicinal ingredients.　Farmers can use various agricultural waste to culture this mushroom. But the traditional breeding methods are so inefficient that difficult to change the current situation of little cultivars and spawn degradation.In this program, molecular function markers and TRAP markers are exploited from transcriptome sequences to construct the genetic linkage map firstly, using a monokaryons population. The mean genetic distance of this map must be less than 10 cM. Then, constructing a dikaryons population by random hybridization of monokaryons followed the way of producing an "immortalized F2 population" in plants.Third, locating all the QTLs for main traits of all development stages, from producing monokayons to harvesting mature fruiting-bodies, in a same linkage map. At last, analyzing the relationship of all traits and the corresponding QTLs. All of these work will be lay the foundation for identifying the genes of main economic traits and marker-assisted selection.

毛木耳营养丰富且兼具药用价值，其人工栽培广泛利用农作物废料。但毛木耳栽培品种较少，菌种退化严重，传统育种方式效率低下。本项目首先利用毛木耳的转录组序列信息，开发功能基因特异性分子标记，辅以TRAP分子标记，用单核体作图群体构建平均遗传距离小于10 cM的遗传连锁图；然后采用植物中"永久F2群体"的构建方法，将单核体作图群体随机配对产生双核体作图群体；分别用这两种群体定位毛木耳从单核体的产生到子实体成熟整个生活史中主要性状的QTL，并将所有结果整合到遗传连锁图上，探讨不同性状的相关性及相应QTL之间的连锁关系，为分离克隆毛木耳重要经济性状基因和分子标记辅助选择育种奠定基础。

毛木耳是我国主栽食用菌之一，可广泛利用农作物秸秆，但其遗传基础研究开展较少。本项目以转录组序列为基础开发基因内分子标记，构建了首张毛木耳遗传连锁图，并开展了农艺性状的QTL定位。主要结果如下：. 1）创建了一个由123个F2代单核体菌株组成的单核体作图群体，并经过单核体间的两两随机配对获得由75个异核体组成的“永久F2群体”。. 2）在毛木耳转录组序列拼接的基础上，采用多种方法查找到大量的SSR和InDel位点，并随机选择并合成了337对SSR引物和373对InDel引物。另外根据转录组基因注释结果，克隆了单核体双亲中的8个漆酶基因片段并根据多态性位点设计分子标记，预测交配型基因并开发分子标记，还将实时定量PCR所需引物用于多态性分析探索其可行性。. 3）将单核体双亲间存在多态性且重复性好的分子标记开展单核体作图群体的基因型分型，构建了一张由160个基因内分子标记、14个连锁群组成的毛木耳分子标记遗传连锁图，图谱总长595.7 cM，标记间的平均遗传距离为4.1 cM。. 4）在遗传连锁图的基础之上，利用复合区间作图法定位了控制单核体菌丝在完全培养基和木屑培养基上生长速度的QTLs，这3个QTLs分别定位于连锁群LG2、LG10和LG12上，分别解释了10.9%、8.1%和13.8%的表型变异，增效等位基因都来源于亲本APP7，还进一步预测了这些QTL位点的候选基因。. 以上结果为进一步丰富毛木耳遗传基础研究和开展分子标记辅助选择育种奠定了理论基础。