家蚕分子图谱的构建及茧质性状的QTL定位研究

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1、西南农业大学博士学位论文家蚕分子图谱的构建及茧质性状的QTL定位研究姓名：司马杨虎申请学位级别：博士专业：特种经济动物指导教师：向仲怀;鲁成2003.5.1家蚕分子连锁图谱构建及茧质性状的QTLs定位研究特种经济动物饲养专业博士研究生：司马杨虎指导教师：向仲怀院士鲁成教授中文摘要家蚕是重要的经济昆虫，大多数重要经济性状都呈数量性状遗传，家蚕茧质性状就属于其中之一。需要用数理统计学的方法把控制某一数量性状的多个基因作为一个整体进行研究旭这种传统的方法无法鉴别出单个数量性状基因或染色体片断，更难确定数量性状基因座位(Quanti缸ivetraitloci

2、，简称QTL)在染色体上的位置及其与其它基因的关系．从而也就大大限制了我们对目的数量性状的转移利用效率。构建高质量高密度的分子连锁图谱，可绘制出影响数量性状的所有主基因的详细连锁图．从而确定其在染色体上的位置、单个效应及互作效应，以便于人们更加有效的对目的基因进行操纵和转移利用。t，>。／因此把数量遗传学和分子遗传学相互结合，将形态性状构建的遗传图谱发展为高密度的分子连锁图，从分子水平上操纵家蚕一些重要经济性状基因．对实现分子育种具有十分重要的意义。本论文的主要研究结果如下：1．家蚕AFLP分子连锁圈谱的构建本研究采用了两个遗传差异比较太的现行生产用

3、家蚕品种872和湘晖作为作图亲本材料，杂交得F1代，自交后得F2代。从F2代随机抽取91个个体作为作图群体．／1．166组AFLP引物，共扩增出1559个多态性位点，每组引物扩增出23．6条多态性带。经x2检测．1559个多态性位点中有692个位点符合3：i．占总多态性位点的44．39'5．将302个来自母本湘晖．390个来自父本872的标记各自分为21个和28个连锁群，湘晖的21个连锁群，命名为a亚群．872的28个连锁群，命名为b亚群。692个有效位点中的550个构成了a，b两亚群，占有效位点的79．48％。占总多态性位点的35．28％，还有14

4、2个位点不连锁，不能进入连锁图中．I．2在a亚群中有233个位点连锁，还有69个位点不连锁。a亚群中各连锁群上标记数目变化范围在4-43个．连锁群的长度变化在22．3cM-424．3cM，标记的平均图距变化在3．39cM-17．43cM，位点间的平均距离为8．81c～l。平均图距小于lOcM的连锁群有14个，大于lOcM小于20cM的连锁群有7●个。21个连锁群上位点平均数为11．1个，连锁群的平均氏度为89cM。1．3在b亚群中有317个位点连锁，非连锁的位点有73个。b亚群中各连锁群上标记数目变化范围在3—35个．连锁群的长度变化在2．4cM-3

5、66．5cM，标记的平均图距变化在0．8cM-26．96cM，位点间的平均距离为9．26cM。平均图距小于lOeg的连锁群有18个，大于lOcM小于20cg的连锁群有7个。28个连锁群上位点平均数为11．31个，连锁群的平均长度为95．6cM。i．4a亚群中21个连锁群的总长度为1868．1c31，b亚群中28个连锁群的总长为2677．50cM．a、b两亚群平均总长为2272．8cM，a、b亚群平均距离为9．OOcga。本研究构建的是一张密度较高的AFLP分子连锁图，为后一步的qfrL基因定位和分子标记辅助选择(姒s)莫定基础。』，，／2．不同群体大

6、小和不同标记数的佧图比较／作图群体的大小是影响作图精度和作图效率的一if-重要因子．目前关于构建分子连锬图谱最小有效群体，卉无统一标准，本研究分别以群体大小9l、8l、71、6l，5l和帖个个体为材料，分析了不同群体的作图效果获得以下结果：相同参数条件下，随着群体的减小，分群数、不连锁标记数都表现出逐步减少的趋势。随着群体的缩小，必须逐步调低交换值才能达到分群均匀的目的。同一群体随着交换值的逐步减小，分群数、不连锁标记数和二联体数逐步增多，尤其小群体分群数和不连锁标记数的变化则极为急剧，进入连锁群的标记数及其百分比也随之减小。总图距和平均图距也相应变

7、小。二联体数的增多会影响图谱的质量．进入连镄群的标记数及其百分比的变少与交换值的设定值变小有关，总图距的减小与交换值的设定值和进入连锁群的标记数有关。平均图距的变小是由于交换值的设定值变小所致，交换值设定值变小，势必会将本来连锁的一些图距相对较大的标记视为不连锁标记或被划为不同的连锁群。相同群体不同标记数在相同的作图参数条件下．随着标记数的减少．分群数有减少的趋势，但二联体数则以较多的标记群体为最少，而进八连锁群的标记数和总图距有明显的降低趋势，但平均图距以300个标记最小，其次为692个标记类型，542个标记和392个标记的平均图距较接近．因此根据

8、Mapmaker分析对参数的设定要求和本研究分群作图效果．家蚕F2代作图群体至少不小于81个个体为宜；结合Q