甘蓝型油菜硼高效双单倍体群体QW DH的扩建及苗期硼高效QTL的检测

摘要

甘蓝型油菜是需硼较多的油料作物，其在我国的栽培地方又处于严重的缺硼地区，缺硼严重影响其产量和品质。硼元素是不可再生资源，因此我们要通过遗传改良的方法培养硼高效品种。本研究在实验室李赢赢构建的QW DH群体基础上，通过小孢子培养技术扩建该群体，建立了含226个株系的QW DH226群体;利用SSR标记构建油菜框架连锁图;以两亲本及该群体为材料，通过水培试验调查在两个硼水平下与硼高效相关的一些性状，并开展与硼效应相关的QTL检测，结果如下：
　　 ⑴QW DH群体的扩建:QY10号作为硼高效亲本，Westar10作为硼低效亲本，杂交获得F1，取其花蕾以小孢子培养技术为手段，培养获得了155个双单倍体株系，与本课题组李赢赢构建的71个DH株系整合在一起，最终构成了含226个株系的双单倍体群体，命名为QW DH226群体。
　　 ⑵QW DH226遗传连锁骨架图谱:以两亲本及QW DH226群体为材料，利用JoinMap4.0作图软件构建了一个包含210个SSR标记的QW DH226遗传连锁骨架图，骨架图共含包含19条连锁群，总长度为2064.41cM，标记间平均距离为9.83cM。
　　 ⑶甘蓝型油菜硼高效相关生理性状分析:水培条件下，调查了两亲本及QWDH226群体在正常硼(25μM B)和缺硼（0.25μMB）水平下的根长增加量、鲜重、干重、硼累积量和硼含量等硼相关生理性状。在低硼水平下，硼高效亲本QY10在根长增加量、鲜重、干重、硼累积量均显著高于低效亲本Westar10;而根部硼含量，高效亲本没有显著优势。在群体性状调查中，发现QW DH226群体中各性状均呈连续分布，表明所调查的性状为数量性状遗传模式，受多基因控制;且各性状中存在明显超亲分离现象，表明亲本中有利等位基因在后代中存在广泛分离。
　　 ⑷甘蓝型油菜硼高效相关QTL定位:采用WinQTLCart2.5的复合区间作图法对对所调查的在两个硼水平下的18个苗期性状进行QTL检测分析，我们共检测到42个QTL位点，分别位于11条连锁群上，QTL的LOD值变化区间在3.02-7.79之间，表型贡献率变化区间在5.91％-15.20％之间。利用遗传图谱上的共同标记，发现群体QW DH和QW DH226在5个染色体的相同标记之间有相同的QTL位点，且定位到染色体C4上控制生物量及根长相关性状的QTL簇与硼高效位点BnBE2位于相同区间。

目录

论文说明

声明

摘要

缩略词表

1 文献综述

1．1 硼在植物体内的分布

1．2 硼在植物中的生理功能

1．2．1 植物缺硼的形态变化

1．2．2 硼与碳水化合物代谢

1．2．3 硼与花粉萌发和花粉管生长

1．3 小孢子培养研究

1．3．1 小孢子培养技术

1．3．2 小孢子出胚的影响因素

1．3．3 胚状体的发育过程、再生植株移栽以及倍性鉴定

1．4 遗传图谱及QTL定位

1．4．1 遗传图谱的研究

1．4．2 亲本和遗传群体类型的选择

1．4．3 分子标记技术的发展

1．4．4 甘蓝型油菜遗传连锁图的发展

1．5 植物数量性状及QTL研究

1．5．1 植物数量性状

1．5．2 植物QTL定位研究

2 本研究的意义和目的

2．1 研究意义

2．2 研究基础

2．3 研究目的

2．4 研究内容

2．5 技术路线

3 甘蓝型油菜硼高效双单倍体群体QW DH71的扩建

3．1 材料与方法

3．1．1 材料与设备

3．1．2 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 胚状体形状、大小的观察

3．2．2 小孢子胚状体成活率

3．2．3 基因型差异及取样时间对出胚率的影响

3．2．4 甘蓝型油菜小孢子再生植株的倍性鉴定

3．2．5 秋水仙碱处理时间对小孢子出胚率的影响

3．2．6 甘蓝型油菜小孢子再生植株的结实情况

3．3 讨论

3．3．1 供体植株生长条件对出胚率的影响

3．3．2 甘蓝型油菜小孢子胚植株再生的影响因素

3．3．3 秋水仙碱对小孢子胚状体发生的影响

3．3．4 甘蓝型油菜小孢子再生植株结实率影响因素

4 QW DH226群体遗传连锁骨架图的构建

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验方法

4．1．3 标记数据的统计

4．2 结果与分析

4．2．1 QW DH226群体株系DNA

4．2．2 QW DH226群体基因型检测

4．2．3 QW DH226群体遗传连锁骨架图谱构建

4．2．4 偏分离标记分析

4．3 讨论

5 甘蓝型油菜QW DH226群体硼高效QTL检测

5．1 试验材料与方法

5．1．1 材料

5．1．2 试验方法

5．1．3 性状调查与测定方法

5．1．4 QTL检测

5．2 结果与分析

5．2．1 两亲本在不同硼水平下性状分析

5．2．2 QW DH226群体各性状的变异

5．2．3 QW DH226群体硼高效QTL定位

5．2．4 硼高效相关QTL的比较分析

5．3 讨论

6 总结与展望

参考文献

致谢