基于BSA-seq和RNA-seq挖掘桃单果质量性状候选基因

别航灵; 杜嘉怡; 陈昌文; 方伟超; 王力荣; 曹珂

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250170

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (9) : 1945 -1957. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250170

基于BSA-seq和RNA-seq挖掘桃单果质量性状候选基因

别航灵, 杜嘉怡, 陈昌文, 方伟超, 王力荣, 曹珂

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摘要

【目的】单果质量是果树作物长期以来重要的育种目标之一，挖掘桃单果质量性状候选基因，为选育深受消费者喜爱的桃新品种提供理论和方法支撑。【方法】以大果型桃品种中油桃13号和小果型桃品种郑2007-4-28为亲本，构建F1分离群体，采用极端性状混池（BSA）重测序（BSA-seq）方法定位单果质量性状位点，并结合转录组测序（RNAseq）数据进行联合分析，挖掘桃单果质量性状的关键候选基因。同时，结合实时荧光定量（q RT-PCR）和异源过表达番茄的方法对基因进行功能验证。【结果】采用delta SNP-index、欧氏距离算法（ED）和G’value进行BSA-seq分析，将桃单果质量性状定位在6号染色体2 191 165～3 794 466 bp处，定位区间共1.6 Mb，包含261个基因。RNA-seq数据表明，261个基因中的189个在桃果实发育时期有表达，其表达模式可分为4类。其中，有38个基因在大果型和小果型果实发育过程中均表现出前期高表达后期低表达的趋势。根据基因功能注释和前期的基因型数据分析，选择Prupe.6G029300进行异源稳定转化，发现过表达番茄植株果实小于野生型。【结论】将桃单果质量性状定位于6号染色体2 191 165～3 794 466 bp处，定位区间内38个基因在桃果实发育过程中表现出前期高后期低的表达趋势，对其中的关键候选基因Prupe.6G029300进行过表达导致番茄单果质量降低，表明Prupe.6G029300可能参与桃果实发育调控。