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大白菜叶球的心叶颜色主要包括白色、桔红色和黄色,桔红心和黄心大白菜不仅具有亮丽的外观,而且营养价值也高于普通白心品种。为了摸清大白菜桔红心和黄心性状的遗传规律,开发与心叶颜色基因连锁的分子标记,本项研究以稳定遗传的桔红心、黄心和白心大白菜自交系为拭材,利用高效液相色谱法(HPLC)测定了不同心叶颜色大白菜在类胡萝卜素含量和种类上的差异。设计遗传分析实验,分析桔红心和黄心性状的遗传特性。同时,对各试材种子发芽期的子叶颜色及开花期的花冠颜色进行了观测。利用分子标记技术,采用BSA方法,筛选与桔红心性状连锁的SSR标记,并对桔红心基因or进行染色体定位。采用SSR和SRAP标记相组合的方法,构建了大白菜的遗传连锁图谱,对控制黄心性状的QTL进行了定位与分析。主要研究结果如下:1.以白心、桔红心和黄心大白菜自交系为试材,采用HPLC法,测定其叶球内叶的叶黄素、番茄红素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素等4钟类胡萝卜素的含量。在白心品种中未检测到番茄红素,其他3种类胡萝卜素含量关系为β-胡萝卜素>叶黄素>α-胡萝卜素;在桔红心品种中,四种色素含量关系为番茄红素>β-胡萝卜素>叶黄素和α-胡萝卜素;在黄心品种中未检测到番茄红素,其他3种色素含量关系为叶黄素>β-胡萝卜素>α-胡萝卜素。对比白心、桔红心和黄心大白菜自交系中的4种类胡萝卜素的含量,黄心自交系的叶黄素含量最高;桔红心自交系的α-胡萝卜素含量较高;黄心自交系的β-胡萝卜素含量较高;只在桔红心自交系中检测到了番茄红素。2.配制桔红心与黄心自交系间的杂交种,对其分离世代进行遗传分析,证明了桔红心性状由一对隐性基因控制,黄心性状具有数量性状的遗传特征。在种子发芽阶段调查子叶颜色,花期调查开花颜色,证明了桔红子叶和桔红花性状同样由一对隐性基因控制。通过分析桔红心单株的子叶颜色和花色,证明了桔红色子叶和桔红花与桔红心性状相伴出现,应该是同一基因在不同生育阶段在不同器官上表达所致,属于“一因多效”。在育种实践中,可以在种子发芽期和开花期,以子叶颜色和花色为形态标记,对桔红心材料通过形态标记进行辅助选择,提高育种效率。3.利用’07A163×Chiifu’的F2群体,采用SSR+BSA法,获得了5个与桔红心基因or连锁的分子标记,其中连锁较紧密的3个标记分别为sau(C)586、syau19和syau15,遗传距离分别为1.6 cM,1.3 cM和3.3 cM。连锁的3个标记位于or基因的两侧,两侧标记syau19和syau15覆盖了4.6 cM的区域,or基因被定位于A09上BAC克隆KBrH010M08和KBrB017P15之间,物理距离约为671.271 kb,结合2个形态标记,构建了一条or基因区域的局部连锁群。4.通过与已发农的图谱进行共有SSR标记的对比,依据已有图谱上的标记ENA21和Ni4D09与or基因的遗传距离,发现本研究定位的基因与前人所描述的基因大体上位于相同位置,推测应该为同一个。通过与花椰菜桔红色突变体基因Or的序列信息进行同源性比对,在芸薹种中发现了一个具较高同源性的BAC克隆KBrB073I16,由于目前尚未获知该克隆的具体染色体位置,在这两种物种之间的桔红色突变基因存在何种关联有待进一步的研究。5.利用杂交组合’07A237×Chiifu’的F2:3分离群体,构建了一张包含71个SSR和145个SRAP标记的遗传连锁图谱,图谱总长度819.4 cM,平均图距为3.8 cM。其中25个标记(SSR 14个,SRAP11个)表现出不同程度的偏分离,比率为11.6%,所有标记共划分成10条连锁群,每条连锁群上都含有可供比对的SSR标记,能够与已发表的大白菜遗传图谱进行整合。6.利用便携式CR-400型色差仪结合目测分级的方式,对表型值进行测定。采用复合区间作图法(CIM),检验到了黄心性状的3个QTL,解释总遗传变异率约40%。目测分级法和色差仪法测得的表型数据之间相关显著,但在QTL分析时得出了有差异的结果,说明表型度量方法对于QTL分析有一定影响。在A09上检测到的QTL位点与导致大白菜桔红心的or基因均位于01号染色体末端,这与前人报道相符。获得的QTL位点通过锚定标记与染色体进行对应,分别被定位在大白菜染色体Chr07、Chr01和Chr10一。