雌雄异株猕猴桃种间杂交高密度遗传图谱的构建

High-density genetic map is of theoretical and practical value in molecular marker-assisted breeding and providing crucial tools for mapping quantitative trait loci (QTL). Actinidia is functional dioecious, facing challenges in male parent selection for cross-breeding since male fruit quality is unpredictable. In this project, we aim to construct a kiwifruit high-density genetic map for interspecific population using SSR markers which come from published SSRs or detected from upcoming kiwifruit whole genome sequences and SNP markers which discovered by restriction site associated DNA sequencing (RAD-Seq). This project will provide genetic reference for maping QTLs and discovering related molecular markers and candidate genes. The project will also contribute to heredity mechanism study for dioecious tree, and facilitate guiding kiwifruit introgression breeding by interspecific crosses.

高密度遗传图谱的构建对关键性状QTL定位和分子辅助育种具有重要的理论研究和应用价值。猕猴桃为功能性雌雄异株植物，在杂交育种父本选配时通常盲目性大、预见性低。本项目选用已构建的种间杂交群体为研究对象，利用已经公开发表的SSR标记和即将公布的猕猴桃全基因组序列，开发出均匀覆盖染色体的SSR标记，构建猕猴桃遗传框架图；采用基于第二代测序的RAD-seq技术快速检测亲本及作图分离群体的SNP基因型，构建猕猴桃种间杂交群体的高密度遗传连锁图谱。项目的实施将为开展猕猴桃优异性状的QTL定位研究、挖掘相关分子标记或相关候选基因奠定了基础，同时为解析功能性雌雄异株果树的遗传机理、利用优良性状进行渐渗改良提供重要的研究平台。

猕猴桃遗传多样性丰富，而商业栽培品种遗传背景相对狭窄，主要为中华猕猴桃。猕猴桃为功能性雌雄异株多年生果树，在传统育种中面临着占地面积大、童期长等限制因素。将分子辅助育种与传统育种相结合，针对性的育种方式能在很大程度上减少土地、水肥和人力成本的浪费，有着重要的学术意义和较高的经济价值。 本研究采用山梨猕猴桃和中华猕猴桃种间杂交群体，利用基于第二代测序的RAD-seq技术构建猕猴桃种间高密度遗传连锁图谱。父母本图谱中各有29个连锁群（2X=58），分别包含4214和2426个SNP标记。该图谱能将猕猴桃基因草图中无法组装的440个Scafflold锚定到基因组上，极大提高基因组组装水平。猕猴桃种间高密度遗传图谱不仅为猕猴桃基因组序列精细组装提供了重要参考，并为开展猕猴桃优异性状的QTL定位研究，挖掘相关候选基因奠定了基础。同时，将群体性别表型标记定位在图谱上，锁定性别相关区段在第25号染色体端粒位置，并开发3个性别鉴定标记，用于猕猴桃植株早期性别筛选，利于猕猴桃分子辅助育种。根据猕猴桃基金组序列，发现49067个微卫星标记，其中二碱基重复序列AG/TC占基因组SSR标记的44.2%。 新开发的55个标记和之前公布的46个SSR标记被锚定到种间遗传图谱中，利于猕猴桃图谱整合。