甘蓝型油菜苗期营养体性状QTL定位以及杂种优势分析

来源 :华中农业大学   | 被引量 : 2次 | 上传用户:fcsleep
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杂种优势的利用已经成为提高作物产量、改良作物品质、增加作物抗逆性的一个重要途径。这些农艺性状大多是数量性状,性状表现受到许多微效基因控制,同时受到农作物整个生长周期中环境变化的影响,实际上是微效多基因在环境变化过程中的最终表现。
  本研究以油菜苗期营养体性状为对象,利用甘蓝型油菜组合Quantum×No.2717-17构建两个永久群体来研究数量性状的遗传基础。两个永久群体:一个是由F1经过小孢子培养得到的、由258个DH系组成的DH群体,另一个是以DH群体为基础群体,在DH系间配制360个杂交组合、由此获得的F1植株组成的“永久F2群体”(Immortalized F2,IF2)。基于现有的遗传图谱,利用植物水溶液培养方法研究甘蓝型油菜苗期的营养体性状,进行营养体性状的相关QTL定位以及上位性检测,主要结果如下:1.DH群体和“永久F2”群体变异丰富,营养体性状表现出明显的超亲分离,同时表现为正态分布。两群体的性状环境间均表现出显著差异,基因型与环境互作显著。“永久F2”群体中性状杂种优势均表现出极大的分离,杂种优势值表现为正态分布。2.应用复合区间作图法对DH群体和“永久F2”群体进行QTL定位。QTL数目因性状以及环境而异,从0-6个不等;茎叶总重共定位了34个QTL,其中至少检测到两次的QTL有3个,根重共检测到28个QTL,其中至少检测到两次的QTL有2个。3.无论是高值亲本,还是低值亲本,都包含有对性状表现型起增效或者起减效作用的等位基因。一些QTL仅在一个群体中检测到,表现出群体特异性。4.对比产量相关性状,发现茎叶总重和根重间相关性较高,但与成熟期农艺性状和产量性状相关性不高;分别在连锁群N3、N4、N7、N9、N10、N11、N12、N14、N17、N18和N19上发现同时与营养体性状和成熟期农艺性状以及产量性状有关的QTL。5.对DH群体采用混合模型的复合区间作图法,茎叶总重在七个环境下共检测到62个上位性QTL(Epistatic QTL,E-QTL);环境间仅检测到2个相同的E-QTL。根重定位到的E-QTLs数量为57个,环境间相同的E-QTLs未检测到。对比单位点QTL,环境间和性状间检测到较少的相同的E-QTL,表明E-QTL更易受环境影响。部分单位点QTL也参与了位点间互作。
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