新疆野苹果遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位

Malus sieversii is believed to be the main progenitor of the modern cultivated apple (Malus×domestica Borkh). After perennial natural evolution, great genetic diversity have taken place in many traits in Malus sieversii, such as fruit quality, fruit shape, fruit colour, and stress resistance, etc, which contains abundant excellent gene,and provides broader genetic background for apple breeding.Based on years of research,using a F1 segregation population derived from distant hybridization between Xinjianghongrou apple as a female parent and Hongfushi apple as a male parent, a genetic linkage map for Malus sieversii was constructed by SSR and SRAP markers, using JoinMap 3.0 software's CP model.The interval mapping was used to identify quantative trait loci (QTL) associated with leaf, branch, flower and fruit in the F1 population. The theoretical basis will be provided for the efficacious utilization and conservation of Malus sieversii .

新疆野苹果（Malus sieversii）可能是现代栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的主要祖先种。经过长期的自然选择，新疆野苹果的果实品质、性状、色泽及抗逆性等性状发生了较大的变化，蕴含了丰富的优异基因，挖掘利用潜力巨大。在已明确了新疆野苹果遗传结构，研究了新疆野苹果核心种质构建方法并构建了新疆红肉苹果与多个苹果栽培品种杂种F1分离群体的基础上，本项目以新疆红肉苹果与富士苹果杂种F1分离群体为试材，采用SSR和SRAP两种分子标记技术，利用Joinmap3.0软件中的CP作图模型构建一张新疆野苹果分子遗传连锁图谱，利用区间作图法对与叶片、枝条、花及果实等器官的重要农艺性状进行QTL定位分析。通过以上研究，探讨新疆野苹果数量性状的遗传规律，并为其进一步利用提供理论依据。

以新疆野苹果红肉苹果×红富士F1代分离群体为材料，基于SSR和SRAP标记技术，构建了一张新疆野苹果的高密度的分子遗传图谱。该图谱包含175个SSR标记和105个SRAP标记，分属17个连锁群，覆盖新疆野苹果基因组长度为1299.67cM，标记间的平均图距为4.6cM；各连锁群的长度在50.4－135.2cM的范围内，每个连锁群包含8－43个标记。此外，在此基础上，本研究对新疆野苹果叶片、枝条和果实等相关性状进行了QTL定位分析，共检测到78个QTLs，每1个QTLs可解释表型变异的2％－72％。其中控制叶片长度的3个QTLs，控制叶片宽度的1个QTLs，控制叶片厚度的3个QTLs，控制叶柄长度的5个QTLs，控制叶片面积的1个QTLs，控制叶绿素a含量的1个QTLs，控制叶绿素b含量的2个QTLs，控制总叶绿素含量的2个QTLs，控制类胡萝卜素含量的2个QTLs，控制树高的2个QTLs，控制干高的2个QTLs，控制干粗的2个QTLs，控制新梢生长量的2个QTLs，控制新梢粗度的2个QTLs，控制节间数的3个QTLs，控制节间长度的2个QTLs，控制皮孔密度的2个QTLs，控制单果重的1个QTLs，控制果实横径的2个QTLs，控制果肉硬度的2个QTLs，控制果皮脆度的2个QTLs，控制可溶糖含量的1个QTLs，控制可溶性固形物含量的2个QTLs，控制可滴定酸含量的6个QTLs，控制果皮总酚含量的2个QTLs，控制果肉总酚含量的2个QTLs，控制Vc含量的3个QTLs，控制Ca含量的3个QTLs，控制Fe含量的3个QTLs，控制K含量的3个QTLs，控制Mg含量的4个QTLs，控制果肉含水量的5个QTLs。本课题对分子标记辅助新疆野苹果重要性状的早期选择、基因的图位克隆等提供了理论依据，这些结果将对进一步开展新疆野苹果重要性状的遗改良产生重要影响。