甜高梁茎秆汁液含糖量的主效QTLs的精细定位

甜高粱是目前公认的最有应用前景的再生能源作物之一，茎秆汁液含糖量的高低决定着甜高粱作为能源作物的能源转换效率。本研究组利用一甜高粱与普通籽粒高粱杂交衍生的重组自交系群体(F9代)在第6连锁群上重复定位到2个控制茎秆汁液含糖量的主效QTLs（qSuC6-1和qSuC6-2），这2个QTLs所在标记区间的遗传距离分别为3.2cM和4.9cM，解释的表型变异平均为13.16%和17.04%17.04 %。根据定位结果和基因型信息已从原始定位群体中筛选出在这2个QTLs区间杂合而遗传背景纯合的株系自交构建了剩余杂合体（RHL）衍生的群体。本研究拟用这2个群体，借助最新发布的高粱全基因组序列信息，分别对这2个主效QTLs进行精细定位。

甜高粱是目前公认的最有应用前景的再生能源作物之一，茎秆汁液含糖量的高低决定着甜高粱作为能源作物的能源转换效率。本项目针对第6染色体上两个影响含糖量性状的主效QTLs区间sm06069-sm06100 和sm06141-sm06153，从654和LTR108杂交衍生的重组自交系群体中筛选到1个剩余杂合体，自交获得F2群体。应用SSR标记检测，从中筛选到杂合区间分别为sm06069-sm06102和sm06141-sm06165以及sm06100-sm06102和sm06141-sm06153的2个单株。在目标区间内开发有多态性的SSR标记，进一步检测2套F2群体，并测定分离群体单株的含糖量。为了加快精细定位含糖量主效QTLs的步伐，项目组从重组自交系衍生的近等基因系中选择了几组高糖和低糖单株，进行了基因芯片表达谱分析，将差异表达的基因和影响含糖量的主效QTL区间进行关联，获得了5个差异表达的基因。通过测序的方法得到其中一个候选基因的完整序列，根据该基因在两亲本间的序列差异，设计了一个InDel基因标记，用这个标记检测剩余杂合体分离群体单株的基因型时，仅个别单株的基因型表现重组，而其余个体表现为籽粒高粱654的基因型。利用该标记检测62个高粱品种时，能够将籽粒高粱和甜高粱区分成654和LTR108的带型，间接证明了该基因参与了茎秆糖分的积累，有可能是目的基因。这一结果表明表达分析和QTL结合的方法有助于加速QTL候选基因的鉴定。