磷高效、低效品种育种过程中根构型等性状调控基因的选择和传递

摘要

磷高效品种宁油7号是我国半冬性油菜品种,Tapidor是欧洲冬性油菜品种.利用甘蓝型油菜60K Infinium SNP芯片对宁油7号系谱5个品种(胜利油菜、成都矮油菜、川油2号、宁油1号和宁油7号)和Tapidor系谱5个品种(Liho、Bronowski、Regent、Bienv enu和Tapidor)等基因型进行分型,结合Tapidor和宁油7号衍生的Bna TNDH群体定位的根系形态构型、开花期、含油量等种子品质性状QTL进行分析,结果表明两个品种的系谱上述考察的性状共有42个候选基因在早期育种过程中存在遗传传递,其中包含Tapidor系谱中检测的15个候选基因和宁油7号系谱中检测到的27个候选基因.其中,Tapidor系谱中有2个调控油菜开花和1个与种子芥酸含量相关的候选基因受到育种选择;宁油7号系谱受到育种选择的候选基因有5个与开花相关、2个与种子芥酸含量相关、3个种子硫苷含量相关以及2个与根系形态相关.在后期育种过程中,Tapidor系谱仅检测到有2个基因受到育种选择,而宁油7号系谱中检测到的116个候选基因中有65个受到育种选择.宁油7号和Tapi dor系谱基因组由亲本到子代的传递过程中形成了24个基因群,其中10个分布在A基因组,14个分布在C基因组;18个基因群由宁油7号系诺提供,2个基因群由Tapidor系谱提供,4个基因群由两个系谱共同提供;12个基因群包含控制两种及两种以上性状的候选基因,如开花期和低磷胁迫根构型(A06染色体上的6号基因群);开花期和种子含油量基因群(C02染色体上的14号基因群;C05染色体上的20号基因群);开花期、蛋白质含量和含油量(C08染色体上的22号基因群);花期、蛋白质含量和根构型(C09染色体上的24号基因群).育种家可能通过有意识的或无意识的选择来聚合这些有利基因,以适应特殊的生长环境.