摘要
芒果(MangiferaindicaL.)是一种深受大众喜爱,营养和商品价值较高的热带水果,被誉为“热带果王”。在我国热带区域对促进当地经济和社会发展发挥着重要作用。芒果栽培历史悠久,种质资源丰富,品种庞杂,随着世界范围内的引种频繁产生,同种异名、同名异种等现象越来越普遍,严重影响了芒果种质资源的评价和鉴定工作。开发有效的分子标记对芒果种质资源精准评价具有重要意义。本研究在前期对芒果简化基因组测序的基础上,以海南和广东两地常见的芒果品种为试验材料,分析了不同种质资源的遗传多样性,利用芒果基因组上的SSR信息,开发出SSR分子标记,并对71个品种进行聚类分析,进一步通过关联分析筛选到2个与果实性状相关的基因,为芒果种质资源的精准鉴定和新品种选育提供理论依据。主要研究结果如下:1.芒果品种在树体、叶、芽、花、果等植物学性状方面存在着差异,71个品种的果实大小、果实重量、果实糖、酸和Vc含量以及胚类型方面存在着遗传多样性。 2.基于简化基因组测序在芒果测得34,522条Unigene,其中包括16141个SSR位点,SSR片段总长度为79,406,529bp,占比为69.85%。单核苷酸重复元件位点在获取的SSR中占总数的65.78%,且以AT/AT(17.8%)和A/T(21.2%)核苷酸类型最多。二、三、四、五和六核苷酸重复单元分别为25.03%、6.7%、1.88%、0.46%和0.15%。并且SSR位点长度集中在15bp左右共有2931个位点,占比20.12%。对含SSR的Unigene基因的功能分析显示,15.57%被注释为生物代谢过程,71.96%被注释为新陈代谢过程,推测含SSR的Unigene可能与植物细胞代谢合成有关。 3.根据测序结果,选出200对10-20bp的引物,对6个芒果种质的DNA片段进行PCR扩增,从中筛选出21对高多态性的引物。利用这21对引物对71份芒果种质进行PCR扩增,共扩增出2461条产物介于100-200bp之间的条带,其中1,822条带具有多态性,比率为74.03%。 4.对71份芒果种质进行聚类分析,其相似系数介于0.55-1.0之间,其中‘肯辛顿’和‘KensingtonPride’的相似系数最大为1.0。‘小鸡芒’和‘VanDyke’的相似系数最小为0.55。在遗传相似系数为0.684时可将71份种质分为6类,表明芒果品种间存在丰富的遗传多样性。 5.利用SSR分子标记与果实性状建模的关联分析,筛选到5个SSR标记可能与果实大小、胚型和含糖量性状相关。进一步通过芒果基因组数据比对,从芒果中克隆得到了与果实大小(BigGrain1-like)和胚型相关(sodium/hydrogenexchanger2-like)的基因,qPCR检测分析表明,在大果品种‘金煌’幼果中的BigGrain1-like基因表达量高于小果品种‘台农一号’。在多胚品种‘红象牙’的幼果中sodium/hydrogenexchanger2-like基因表达要高于单胚品种‘金煌’。