甘蓝型油菜遗传图谱构建及农艺、品质性状的QTL定位

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油菜在植物分类上属于十字花科(Cruclferae)芸苔属(Brassica),是世界广泛种植的油料作物,在世界油用作物中均占有重要的地位,在我国种植面积和总产均居世界首位,是重要的食用油源和蛋白质饲料来源,也是重要的工业原料。本研究采用SSR和SRAP两种标记对一个F2群体及F2∶3家系进行遗传图谱的构建,并对甘蓝型油菜重要农艺性状和品质性状进行了QTL定位,获得了各性状相关的一系列QTL,其中有部分主效QTL及其与其连锁的分子标记可以用来进行分子标记辅助选择及聚合育种。研究内容如下:甘蓝型油菜重要农艺性状和品质性状相关分析:对甘蓝型油菜部分农艺性状相关分析表明:七个性状在F2∶3家系中表现出不同程度的相关。株高和分枝位、主花序长和单株有效角果数之间存在极显著正相关,和一次分枝和每果粒数之间存在显著正相关,和千粒重之间相关不显著;一次分枝和主花序长、单株有效角果数之间均表现为极显著正相关,和分枝位之间存在极显著负相关,和每果粒数及千粒重之间相关不显著;每果粒数只和千粒重表现显著负相关关系,和其他性状之间相关均不显著。对甘蓝型油菜部分品质性状相关分析表明:棕榈酸和油酸、亚油酸、含油量相关达极显著水平,油酸含量与亚油酸、亚麻酸呈极显著负相关,与含油量呈极显著正相关;亚油酸与亚麻酸相关极显著,与含油量呈极显著负相关关系;硫苷含量与其它各性状相关均不显著。各农艺和品质性状分布呈正态分布,符合作图群体的要求,可以用来进行QTL定位。遗传图谱构建:以甘蓝型油菜品系05-1052和04-1139为亲本,构建了一个221个单株的F2群体,采用SSR和SRAP两种分子标记构建遗传图谱。共获得对219个分子标记,采用Jionmap4.0进行遗传连锁分析,构建了一张包括200个位点,19个连锁群的分子标记遗传图谱,该遗传图谱总长度为1700.23 cM,标记间的平均距离为8.50 M,图谱约覆盖甘蓝型油菜基因组的67.95%。甘蓝型油菜重要农艺性状和品质性状QTL定位:区间作图法定位:通过对F2群体重要农艺性状和品质性状采用区间作图法分析表明,9个性状共获得37个QTL,其中在1,3,7,11,14,16连锁群包含23个QTL,其他连锁群只有1~2个QTL发现,10,12,15,17,19共5个连锁群上没有发现QTL。另外,与油酸相关的QTL主要分布在N3和N14上。采用复合区间作图法对F2∶3家系重要农艺性状和品质性状分析表明,9个性状共获得38个QTL,其中检测到5个与株高相关的QTL,共解释表型变异为44.19%。检测到5个与主花序长相关的QTL,5个QTL共解释表型变异为92.8%。共获得4个与单株有效角果数性状相关的QTL,可解释角果数表型变异的70.3%。每果粒数性状通过扫描共获得8个QTL,8个QTL共解释表型变异为71.68%。千粒重性状共获得1个QTL,共解释10.23%的表型变异,油酸含量共检测到3个QTL,共解释表型变异为17.35%。4个与亚油酸含量相关的QTL被检测到,共解释表型变异为5.98%。检测到2个与亚麻酸含量相关的QTL,共解释表型变异为4.58%。检测到5个与含油量相关的QTL,共解释表型变异为72.47%。
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