甘蓝型油菜基因组中控制种子维生素E含量QTL的检测和分析

来源 :华中农业大学   | 被引量 : 6次 | 上传用户:suibiannicheng
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维生素E又名生育酚,是重要的维生素之一,属于脂溶性维生素。具有强抗氧化性,在动物及植物生命中有着不可取代的重要地位。天然的维生素E主要来自油料作物的种子,由于油菜富含维生素E和其广大的种植面积,作为油料作物的油菜日渐成为研究的对象。本实验室以甘蓝型冬油菜品种Tapidor和半冬性油菜品种Ningyou7亲本构建了TN DH群体,并在2年时间3个环境进行了种植。实验室还在TN DH群体基础上衍生了RC-F2群体,并在荆州环境下与TN DH群体一起种植。
  本研究结合文献,针对可能影响维生素E检测和合成的因素进行了初步的探讨。首先完善了测量方法中存在的不足——正己烷的挥发带来的实验误差。其次,发现环境对维生素E各组分的影响效应是不一样的。α-生育酚和γ-生育酚的含量比总生育酚含量更敏感于环境的变化。将同一种植环境的两个群体比较发现,RC-F2群体表现出杂种优势。本研究还比较了甘蓝型和白菜型的两个种质资源种子中维生素E合成情况,发现白菜型油菜种子中的α-生育酚含量远远低于甘蓝型油菜种子中的α-生育酚含量。本研究以实验室构建的TN图谱为基础,采用QTL分析软件WinQTLcart2.5,QTL作图软件QTLmapper2.0对种子中维生素E的各性状进行QTL定位及互作位点的检测和遗传效应分析。三个环境下的两个群体在p=0.05水平上共检测到54个影响种子中维生素E含量的QTL,通过BioMercator-2.1软件的整合得到25个独立的控制油菜种子维生素E含量的QTL。针对环境和群体中表达稳定的QTL——QtcA07-1,一个主要控制种子中α-生育酚含量的QTL,构建了BC4F2群体。利用BC4F2群体,不仅验证了QtcA07-1在TN群体中的存在,而且缩短了QtcA07-1的置信区间,提高了Ningyou7背景的纯度。另一方面利用拟南芥维生素E合成代谢途径上的酶基因序列信息,根据Hpt1酶基因的序列设计标记引物Hpt1,将标记Hpt1定位在QtcA07-1置信区间内。
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