结缕草休眠性的QTL分析

In this study, a strong dormancy zoysiagrass line "ZhongshanXuan" and a week dormancy zoysiagrass variety "Haiqing 1" and an F2 population derived from these two lines will be use as the genetic materials. An SSR-based molecular linkage map will be construct, and QTL mapping for seed dormancy and the fine mapping of putative QTL will be conduct, in addition, we will develop molecular markers closely linked to seed dormancy for breeding use. In this study, we will also isolate the DNA sequence having homology with 4 genes (Sdr4,qSd12, Vp1 and DOG1) related to seed dormancy which have been cloned in rice, maize and Arabidopsis, and we will also conduct genetic transformation using above 4 gene sequences from zoysiagrass into Arabidopsis to verify the gene function, the results from these attempts will be useful in cloning of seed dormancy QTL in Zoysiagrass in the future.

本项目将以休眠性强的结缕草品系中山选和休眠性弱的品种海青1号及以其为亲本的F2分离群体为材料，在构建SSR分子标记连锁图谱的基础上，对结缕草休眠性的QTL进行初步定位和精细定位，开发与结缕草休眠性紧密连锁的分子标记，为结缕草的分子育种奠定技术基础。同时，结合在模式植物水稻等植物中克隆的休眠性相关4个基因（Sdr4,qSD12, Vp1和DOG1）的同源克隆和转拟南芥的功能验证，为今后在结缕草中进行休眠性QTL的克隆打下基础。

本项目以休眠性强的结缕草品系胶州本地和休眠性弱的品种海青1号及以其为亲本的F1分离群体为材料，在构建SSR分子标记连锁图谱的基础上，对结缕草休眠性的QTL进行初步定位，在5%以上显著水平分别检测到发芽势和发芽率单位点QTL5个和11个。同时构建了一个大穗结缕草（休眠性中等）X 海青1号１（休眠性弱）由来的F2群体的连锁图谱，该图谱包含170个SSR标记，22个连锁群，每个连锁群上包含4到13个标记，连锁图全长1278.4cM，上述结果为今后开发与结缕草休眠性紧密连锁的分子标记，为结缕草的分子育种奠定技术基础。另外，结合在模式植物水稻等植物中克隆的休眠性相关基因，在结缕草中得到了vp1基因的2800bp的片段和sdr4基因的约600bp的片段。对休眠性较弱的一个大穗结缕草品系进行了二代测序，得到了大约20G的数据，覆盖了40倍的结缕草基因组。目前de novo分析得到结果如下：选择Kmer=91下进行组装，结果包括288029条片段(142522条scaffolds和145507条contig)，最长Scaffolds为51163bp，N50为2341bp，总长为509485260bp。同时将所有片段在高粱基因组上进行了比对，发现结缕草和高粱基因组有较好的共线性。这些基因序列将为今后在结缕草中进行休眠性QTL克隆分析打下基础。