甘藍(lán)型油菜油脂功能相關(guān)分子圖譜構(gòu)建與含油量QTL定位.pdf

1、油菜是植物油的第三大來(lái)源，也是我國(guó)主要的油料作物，提高油菜籽含油量以增加單位面積產(chǎn)油量是當(dāng)前油菜研究的首要目標(biāo)，也是提高油菜生產(chǎn)效益的重要途徑。油菜籽中油份的形成和積累是一個(gè)復(fù)雜的生理生化過(guò)程，因此油菜籽含油量性狀是一個(gè)受多基因控制的典型數(shù)量性狀；基因與環(huán)境的互作效應(yīng)又導(dǎo)致含油量的遺傳易受環(huán)境影響。這些都給常規(guī)育種選育高含油量品種帶來(lái)了困難。有必要利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)手段，將與油脂代謝相關(guān)的功能標(biāo)記整合到圖譜中，并對(duì)含油量性狀進(jìn)行QT

2、L定位，從而確定功能基因與QTL之間的關(guān)系。這將在一定程度上促進(jìn)甘藍(lán)型油菜含油量 QTL的克隆和利用。模式植物擬南芥的研究已有很多成果可以共享，基于甘藍(lán)型油菜與擬南芥較近的親緣關(guān)系和基因組較高的同源性，兩者的比較基因組研究將有助于加快油菜油脂研究的進(jìn)程。
　　本研究以歐洲高含油量油菜品種Sollux和中國(guó)高油分自交系Gaoyou為遺傳背景，由282個(gè)株系構(gòu)成的DH群體為材料。利用擬南芥基因與甘藍(lán)型油菜 EST序列比對(duì)后發(fā)展的功能標(biāo)

3、記構(gòu)建的圖譜為依托，用9個(gè)環(huán)境的含油量田間數(shù)據(jù)對(duì)甘藍(lán)型油菜含油量性狀進(jìn)行 QTL定位分析，探討功能相關(guān)標(biāo)記與 QTL之間的關(guān)系，并利用本研究在油菜成功定位的功能相關(guān)標(biāo)記與擬南芥進(jìn)行了比較基因組研究。主要結(jié)果如下：
　　1.根據(jù)擬南芥中相關(guān)基因序列信息與油菜EST序列比對(duì)后，共設(shè)計(jì)了452對(duì)能擴(kuò)增不同基因的引物對(duì)，其中121對(duì)能在雙親Sollux和Gaoyou DNA中擴(kuò)增出清晰的多態(tài)性條帶。經(jīng)DH群體檢測(cè)后，118對(duì)引物的擴(kuò)增產(chǎn)物

4、在雙親及群體DNA中能檢測(cè)到清晰的多態(tài)性，共得到143個(gè)功能相關(guān)分子標(biāo)記位點(diǎn)。
　　2.以124個(gè)SSR標(biāo)記和110個(gè)EST標(biāo)記構(gòu)建了全長(zhǎng)為1925.7cM的遺傳連鎖圖譜，標(biāo)記間距離為8.23cM。對(duì)整合進(jìn)連鎖群的EST標(biāo)記涉及的基因進(jìn)行分類(lèi)，其中39個(gè)基因與油脂合成各代謝途徑有關(guān)，47個(gè)基因與非油脂代謝的其他功能有關(guān)。
　　3.用9個(gè)環(huán)境含油量的數(shù)據(jù)，應(yīng)用復(fù)合區(qū)間作圖法對(duì)DH群體進(jìn)行QTL定位，共檢測(cè)到12個(gè)QTL影響含油

5、量性狀。其中有2個(gè)能穩(wěn)定遺傳的QTL，分別能在9個(gè)與7個(gè)環(huán)境中檢測(cè)到，單個(gè)QTL可解釋的變異平均值分別為12.00％與4.92%。涉及22個(gè)不同基因的功能相關(guān)分子標(biāo)記與含油量性狀有關(guān)，其中10個(gè)與油脂合成代謝途徑有關(guān)。
　　4.利用TAIR網(wǎng)站的seqview軟件，對(duì)整合到甘藍(lán)型油菜遺傳圖譜的86個(gè)功能相關(guān)基因在擬南芥中的同源基因進(jìn)行了電子定位。這些基因在擬南芥5條染色體上均有分布，共覆蓋擬南芥基因組的109.40Mb。通過(guò)甘藍(lán)型