基于BSA-seq技术的马铃薯块茎蛋白含量基因定位与分子标记开发

[目的]开发与四倍体马铃薯蛋白含量相关的分子标记,加快选育高蛋白的马铃薯品种,提高马铃薯品种竞争力.[方法]以高蛋白马铃薯品种'大西洋'为母本、低蛋白品种'定薯1 号'为父本构建分离群体,利用混池和高通量简化基因组测序技术相结合的方法(BSA-seq)对马铃薯块茎蛋白含量进行QTL定位,在定位区间开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的SSR标记,并使用分离群体及四倍体马铃薯品种进行筛选验证.[结果]在2 号、4 号染色体共定位到3 个控制马铃薯块茎蛋白含量的主效位点,分别位于2 号染色体18.88～21.59 Mb,区间大小为2.71 Mb;4 号染色体8.3～12.84 Mb,区间大小为4.54 Mb;4 号染色体65.12～66.39 Mb,区间大小为1.27 Mb.根据定位区域、基因位置及参考基因组信息,使用NR、Tr EMBL、KEGG、GO、KOG、swissprot、PFAM共7 个功能数据库对候选基因进行功能注释,共注释到719 个候选基因,注释基因显著富集在玉米素合成代谢通路,该代谢通路可阻止蛋白质降解.在2 号染色体18.88～21.59 Mb区间内开发分子标记pChr2-4.用分离群体、四倍体马铃薯品种结合田间表型对pChr2-4 的准确性进行鉴定,结果显示,pChr2-4 在离群体、四倍体马铃薯品种中的准确性分别为73.17％和81.82％,准确度较高.[结论]通过BSA混池测序,检测到3 个与马铃薯块茎蛋白含量相关的区间.在2 号染色体开发与马铃薯块茎蛋白含量紧密连锁的标记pChr2-4,该标记有助于马铃薯块茎蛋白含量分子标记辅助育种.