甘蓝型油菜A8连锁群种子含油量QTL簇解析及连锁累赘分析

摘要

我国作为植物油消费大国，每年进口依存度达61％。而油菜作为我国食用植物油的主要来源，提高其产油量将对保障我国食用油供给安全以及提高我国食用油的供给水平具有重大的作用。同时，油菜因其种子内油酸含量高、亚麻酸含量低而受人们的普遍欢迎。然而油菜“低芥酸”化过程中低芥酸基因的来源是农艺性状上较差的饲料品种，在导入“低芥酸”基因的同时也导入了一些与其紧密连锁的不利于种子油份累积的基因。因此，深入了解甘蓝型油菜种子含油量累积的遗传机制以及打破种子低芥酸含量与低含油量间连锁累赘将对我们培育高含油量新品种具有重要的理论指导意义。
　　 本研究中所利用的TNDH群体A8连锁群上能够分别在12个、10个环境下检测到种子含油量QTL和种子芥酸含量QTL，且置信区间重叠。为深入解析A8连锁群上种子含油量QTL簇、明确该连锁群上种子芥酸含量与含油量间关系以及避免该连锁群上种子芥酸含量与含油量间连锁累赘，我们利用比较基因组学的方法在该区间内加密了基于白菜BAC的SSR分子标记并建构了以宁油7号为轮回亲本的近等基因系。主要研究结果如下：
　　 通过比较基因组学手段获得了49个甘蓝型油菜A8连锁群对应的已测序白菜BAC，利用这些BAC开发并定位了14个分子标记于A8连锁群种子含油量QTL置信区间。
　　 利用加密后的A8遗传连锁图重新检测了种子含油量以及芥酸含量QTL。检测结果表明这一种子含油量QTL簇内QTL数目、位置以及效应大小都有所变化。这一种子含油量QTL簇内QTL经整合后成7个同义QTL。
　　 筛选BC4F4后获得了4个同义种子含油量QTL对应的近等基因系材料，同时对其表型效应进行了初步分析。
　　 种植了8L097-8以及8L099-2两个分离群体用于分析A8连锁群上种子芥酸含量与含油量间关系。
　　 综上，通过比较基因组学来利用已测序物种序列信息是加密QTL区间分子标记的有效方法。该区间内所加密分子标记不仅有利于近等基因系筛选，也是将来育种过程中用于打破种子芥酸含量与含油量间连锁累赘的有力工具。所构建的近等基因系材料被成功地用来分解A8连锁群上种子含油量QTL簇以及明确该连锁群上种子芥酸含量与含油量的关系。

目录

文摘

英文文摘

1 问题的由来

2 文献综述

2.1 甘蓝型油菜含油量的育种及转基因研究

2.2 甘蓝型油菜含油量的遗传模型分析

2.3 甘蓝型油菜QTL研究

2.3.1 甘蓝型油菜抗逆相关性状QTL研究

2.3.2 甘蓝型油菜产量相关性状QTL研究

2.3.3 甘蓝型油菜品质相关性状QTL研究

2.3.4 甘蓝型油菜种子颜色相关性状QTL研究

2.3.5 甘蓝型油菜开花相关性状QTL研究

2.3.6 甘蓝型油菜种子含油量QTL研究

2.4 QTL簇

2.5 芸薹属植物的比较基因组学

2.5.1 基于遗传标记的芸薹属植物与拟南芥间比较基因组学

2.5.2 基于序列信息的芸薹属植物与拟南芥间比较基因组学

2.5.3 比较基因组学的应用

2.6 连锁累赘

3 本研究的基础、目的及意义

3.1 研究基础

3.2 研究目的

3.3 研究意义

4 材料和方法

4.1 材料

4.1.1 QTL定位材料

4.1.2 QTL簇解析材料

4.1.3 连锁累赘分析材料

4.2 方法

4.2.1 DNA提取方法

4.2.1 QTL区间内分子标记开发方法

4.2.3 基因型分析方法

4.2.4 表型测定方法

4.2.5 QTL分析方法

5 结果及分析

5.1 A8连锁群分子标记加密结果及分析

5.1.1 加密标记前比较结果及分析

5.1.2 基于白菜BAC开发分子标记结果及分析

5.1.3 所开发标记的遗传定位及与拟南芥区段结果及分析

5.2 种子含油量及芥酸含量QTL检测结果及分析

5.2.1 种子含油量QTL检测结果及分析

5.2.2 芥酸含量QTL检测结果及分析

5.3 种子含油量及芥酸含量QTL整合结果及分析

5.4 近等基因系BC4F3筛选结果及分析

5.5 近等基因系BC4F4筛选结果及初步表型分析

5.5.1 7T131-10群体筛选结果及分析

5.5.2 7T153-6群体表型考察结果及分析

5.5.3 7T348-9群体筛选和初步表型考察结果及分析

5.6 A8连锁群种子含油量QTL簇分离结果及分析

5.6.1 qOC.A8.1

5.6.2 qOC.A8.2

5.6.3 qOC.A8.3

5.6.4 qOC.A8.4

5.6.5 qOC.A8.5

5.6.6 qOC.A8.6和qOC.A8.7

5.7 连锁累赘分析

6 讨论

6.1 QTL区间内分子标记开发及其应用

6.2 QTL簇解析

6.3 连锁累赘

参考文献

致谢

附录

附表

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