甘蓝型油菜种子油酸和亚麻酸含量的遗传及其基因定位

摘要

高油酸和低亚麻酸含量育种是当前油菜品质育种的重要内容。为进一步了解油酸和亚麻酸的遗传机制，通过遗传改良提高品种脂肪酸品质，本研究选用两个油酸和亚麻酸含量有明显差异的纯系作为亲本进行杂交，取F1花粉进行小孢子培养构建了DH作图群体，利用SSR分子标记技术，构建甘蓝型油菜的分子标记遗传图谱，对主要脂肪酸组成和硫苷，蛋白质、含油量等性状进行QTL定位，主要结果如下：
　　 1．以高油酸（79.88％）低亚麻酸（2.18％）双低系甲A254为母本，低油酸（64.07％）高亚麻酸（8.01％）双低系甲A177为父本进行杂交，取F1花粉利用小孢子培养获得386个DH系分离单株，随机挑选190个DH系构成作图群体。以463个SSR标记构建了一张全长为2330.8cM的遗传连锁图谱。标记间平均图距为5.1cM，包含19个连锁群，与已发表的图谱有较好的一致性。
　　 2．在DH群体中，238（46.03％）个标记表现偏分离（P<0.05），集中在N4，N13，N15，N19连锁群上。定位的等位基因在DH群体中的分布为：甲．A254等位基因型占整个群体基因型组成的47.66％，甲A177基因型占52.34％。
　　 3．利用2007年和2008年武汉的油菜品质性状的表型数据，在DH群体中共检测到63个QTLs，2年重复检测到的QTL有14个。其中棕榈酸共检测到6个QTL，重复检测到的QTL有2个；硬脂酸共检测到8个QTL，重复检测到的有3个；油酸共检测到5个QTL，重复检测到的有1个；亚油酸共检测到4个QTL，2年同时被检测到的有2个；亚麻酸共检测到7个QTL，重复检测的有3个，其中位于N4和N14的为主效QTL；二十碳烯酸的QTL有6个，重复检测到的有2个；蛋白质共检测到5个QTL，同时检测到的有1个，含油量和硫苷分别检测到11个QTL，没有2年同时检测到的QTL。
　　 4．油酸主效QTL位于N5染色体BNGMS265-BRGMS630区段，解释遗传变异率为84.63％，加性效应值为5.03，并且对于群体而言，油酸含量性状表现为1：1双峰分离，表明在该群体中油酸含量主要受一对主效基因控制，环境影响较小。亚麻酸定位到2个主效QTL，分别位于N4和N14连锁群上，分别解释了59.00％和23.52％的遗传变异率。另外N5连锁群上定位到的亚麻酸较小效应的QTL，为新发现的QTL。
　　 5．对脂肪酸分组和农艺性状的相关性进行了分析，发现油酸和亚麻酸对各个农艺性状及产量相关性状的相关性均不显著。说明本研究中甘蓝型油菜的高油酸低亚麻酸的特殊脂肪酸构成对农艺性状及其产量相关性状都没有影响或影响较小。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.前言

1.1油菜品质的研究进展

1.1.1油菜籽主要脂肪酸构成及对菜油品质的影响

1.1.2菜籽油品质分析技术与脂肪酸组分含量的测定

1.1.3甘蓝型油菜高油酸和低亚麻酸的遗传和定位

1.1.4我国高油酸和低亚麻酸研究进展

1.1.5影响菜籽油品质的其他因素

1.2分子标记及油菜遗传图谱研究进展

1.2.1遗传标记的类型和研究

1.2.2遗传连锁图谱的构建

1.2.3 QTL初级定位与分析

1.2.4甘蓝型油菜遗传图谱研究进展

1.3油菜脂肪酸性状的分子标记和QTL定位

1.4本研究的目的和意义

2.材料与方法

2.1实验材料和DH群体构建

2.1.1试验材料

2.1.2小孢子培养方法

2.2田间种植与性状考察

2.2.1田间种植

2.2.2脂肪酸测定

2.2.3特殊脂肪酸植株的农艺性状考察

2.3群体基因型分析

2.3.1 DNA提取

2.3.2标记来源

2.3.3 SSR分析

2.3.4扩增产物的电泳检测

2.3.5基因型记载

2.4数据统计分析

2.4.1群体表型分析

2.4.2等位基因频率

2.4.3连锁图谱构建

2.4.4 QTL定位

3.结果与分析

3.1群体基因型分析和遗传连锁图谱

3.1.1作图群体的建立

3.1.2标记多态性的分析

3.1.3遗传连锁图谱构建

3.1.4分子标记等位基因频率及偏分离

3.1.5群体基因型组成

3.2脂肪酸含量的遗传分析

3.2.1亲本和群体的性状表现

3.2.2菜籽品质性状的相关分析

3.3种籽品质性状QTL分析

3.3.1 2007年DH群体中的QTL定位

3.3.2 2008年DH群体中的QTL定位

3.3.3两年同点的QTL定位结果比较分析

3.4特殊脂肪酸构成与其农艺性状分析

3.4.1产量及相关性状与油酸和亚麻酸的相关分析

3.4.2各个性状的差异显著性检验

4.讨论

4.1主要脂肪酸QTL定位结果的比较

4.2主要脂肪酸OTL位置的相关性

4.3油酸、亚麻酸的遗传分析

4.4甘蓝型油菜特殊品质对农艺性状和产量的影响

参考文献

附录

致 谢