“中山杉”是落羽杉属种间杂交优良无性系的总称,在我国南方广泛种植,具有重要的经济和生态价值。生长性状是林木改良的首要目标,而高密度连锁图谱的构建是有效鉴定影响生长的关键数量性状位点(QTL)的基础。项目组以落羽杉╳墨杉回交一代为材料,采用特异位点扩增片段测序(SLAF-seq)方法构建高密度遗传图谱。通过RsaI 进行酶切,共获得 2,016.336M reads403.16 Gb),母本落羽杉的平均测序深度为28.49╳,父本墨杉为25.18╳,子代为11.12╳。通过reads聚类共开发524,662  SLAF 标签,其中多态性SLAF标签共有 249,619 个,其中 135,052 个标签成功编码,以 aabb 型标签进行图谱构建,可以用于遗传图谱构建的标签有72,466 个,最终,图谱由6156个SLAF标记构成11个连锁群,总图距1137.86cM,平均图距为0.18cM。基于该图谱,测定了2~3年的苗高、基径、冠幅和胸径4个生长相关性状,进行数量性状位点分析。利用复合区间作图法对不同年份性状进行QTL分析,共检测到7个QTL。利用完备区间作图法,共检测到13个QTL。两种方法都检测到的QTL有5个,其中3个QTL(q6-2、q4-2和q2-1)在至少两个性状中被检测到。进一步通过生物信息学分析发现在q4-2内可能包含一个富含亮氨酸重复受体样激酶基因的同源序列。该图谱是目前杉科植物中饱和度最高的图谱,将为今后的比较作图、基因组组装和标记辅助选择提供有用的信息。相关论文“High-density genetic map construction and quantitative trait loci identification for growth traits in (Taxodium distichum var. distichum × T. mucronatum) × T. mucronatum”发表于期刊BMC plant biology。

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图1. 11个LG的SLAF标记的分布。短线表示标记,偏分离标记用红色突出。X轴表示LG,Y轴表示遗传距离(cM为单位)。

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图2. 利用R/QTL软件的CIM方法对不同年份4个生长性状进行QTL分析。X轴表示11个LG上的图谱位置(cM),Y轴表示LOD值。图上的水平线代表LOD阈值。“SH2016”、“ SH2015”和“SH2014”分别代表2016、 2015和2014年幼苗高度。“BD2015”和“BD2014”分别代表2015和2014年的地径。“CW2015”和“CW2014”分别代表2015和2014年的冠幅。“DBH2016”和“DBH2015”分别代表2016和2015年的胸径。

      本研究获得国家青年基金(31700588)、江苏自然科学基金(BK20160601)和(BK20150551)、江苏省农业科技自主创新基金[CX(16)1005]、江苏省高等学校优先学术发展项目(PAPD)资助。