本文選題：甘藍(lán)型油菜 + 株高��； 參考：《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年17期

【摘要】：【目的】通過對(duì)油菜株高進(jìn)行多環(huán)境QTL定位并與已報(bào)道的油菜株高QTL和植物株高基因分別進(jìn)行整合和比對(duì)分析,揭示油菜株高的遺傳結(jié)構(gòu)和候選基因并為其分子改良提供依據(jù)�！痉椒ā恳杂筒藘�(yōu)良品種中雙11(測(cè)序)和No.73290(重測(cè)序)衍生的含184個(gè)單株的Bna ZNF2群體為試驗(yàn)材料。首先,對(duì)Bna ZNF2群體進(jìn)行基因型分析,利用Joinmap 4.0軟件構(gòu)建了一張含803個(gè)分子標(biāo)記的高密度遺傳圖譜。其次,對(duì)F2:3和F2:4家系進(jìn)行連續(xù)兩年(2010—2011)兩點(diǎn)(武漢和西寧)田間試驗(yàn)和表型鑒定。然后,利用Bna ZNF2群體的基因型數(shù)據(jù)和F2:3以及F2:4家系的株高表型數(shù)據(jù),采用Win QTLCart 2.5軟件的復(fù)合區(qū)間作圖法進(jìn)行QTL檢測(cè)。最后,利用元分析的方法采用Bio Mercator軟件對(duì)不同環(huán)境中檢測(cè)到的株高QTL進(jìn)行整合�！窘Y(jié)果】對(duì)兩年兩點(diǎn)環(huán)境下分別檢測(cè)到的株高QTL進(jìn)行整合總共得到5個(gè)株高QTL的位點(diǎn):q PH.A2-1、q PH.A2-2、q PH.C2-1、q PH.C3-1和q PH.C3-2,分布于A2、C2和C3染色體上,解釋2.6%—55.6%的表型方差。其中,q PH.A2-1和q PH.A2-2只在武漢檢測(cè)到,而q PH.C2-1、q PH.C3-1和q PH.C3-2只在西寧檢測(cè)到。位于C2連鎖群的主效QTL-q PH.C2-1只在西寧被重復(fù)檢測(cè)到,而且LOD值、加性效應(yīng)和貢獻(xiàn)率(分別為23.4、-16.0和55.6%)均高于前人報(bào)道,是目前發(fā)現(xiàn)的效應(yīng)最大的一個(gè)油菜株高QTL。基于油菜基因組物理圖譜對(duì)本研究和已報(bào)道的油菜株高QTL和植物株高基因分別進(jìn)行整合和比對(duì)分析,獲得了一個(gè)由183個(gè)QTL和287個(gè)候選基因組成的相對(duì)完整的油菜株高遺傳結(jié)構(gòu)圖。其中,有18個(gè)株高QTL簇能在不同研究中被共同檢測(cè)到,分布在A1、A2、A3、A6、A7、A9、C6和C7染色體上。另外,本研究定位到的5個(gè)油菜株高QTL的物理位置和已報(bào)道的油菜株高QTL均不重疊,因而是新的株高QTL位點(diǎn)。其中,q PH.A2-2、q PH.C3-1和q PH.C3-2物理區(qū)間內(nèi)總共找到了15個(gè)株高同源基因,而11個(gè)在2個(gè)親本中存在序列變異,被選作候選基因進(jìn)行進(jìn)一步研究�！窘Y(jié)論】QTL定位和整合獲得5個(gè)油菜株高QTL,均為首次報(bào)道而且都只在武漢或西寧被檢測(cè)到。其中位于C2連鎖群的主效QTL效應(yīng)值超過以往報(bào)道,表現(xiàn)出極強(qiáng)的QTL與環(huán)境的互作。通過與已報(bào)道的油菜株高QTL和植物株高基因分別進(jìn)行整合和比對(duì)分析,較為全面地揭示了油菜株高的遺傳結(jié)構(gòu)和候選基因,生物信息學(xué)分析還鑒定到11個(gè)位于本研究定位到的3個(gè)株高QTL區(qū)間內(nèi)的候選基因。
[Abstract]:[objective] to analyze rapeseed plant height by multi-environment QTL mapping and integration with reported QTL and plant height genes in rapeseed (Brassica napus L.). The genetic structure and candidate genes of rapeseed plant height were revealed and the basis for its molecular improvement was provided. [methods] the Bna ZNF2 population containing 184 individual plants derived from superior rapeseed varieties Zhongshuang 11 (sequencing) and No.73290 (re-sequencing) was used as experimental material. Firstly, the genotypes of Bna ZNF2 population were analyzed and a high-density genetic map containing 803 molecular markers was constructed by using Joinmap 4.0 software. Secondly, the field trials and phenotypic identification of F2: 3 and F2: 4 families were carried out for two consecutive years (Wuhan and Xining). Then, the genotypic data of Bna ZNF2 population and the phenotypic data of plant height of F2: 3 and F2: 4 families were used to detect QTL using the compound interval mapping method of Win QTLCart 2.5 software. Finally, Using meta-analysis method, Bio Mercator software was used to integrate the QTL of plant height detected in different environments. [results] five QTL loci of plant height QTL were obtained by integrating the QTL of plant height detected in two years and two years respectively. A total of 5 loci of QTL with height of plant were obtained. PH.A2-1 / Q PH.A2-2 / Q PH.C2-1Q PH.C3-1 and Q PH.C3-2, distributed on chromosomes A _ 2C _ 2 and C _ 3, Explain 2.6- 55.6% of phenotypic variance. Q PH.A2-1 and Q PH.A2-2 were detected only in Wuhan, while Q PH.C2-1 PH.C3-1 and Q PH.C3-2 were detected only in Xining. The main effect QTL-q PH.C2-1 located in C2 linkage group was only repeatedly detected in Xining, and the LOD value, additive effect and contribution rate (23.4mg-16.0 and 55.6) were higher than those reported by previous reports. So far, it was the largest effect found in rapeseed plant height QTL. Based on the physical map of rapeseed genome, QTL and plant height genes of rape were integrated and compared, respectively. A complete genetic map of rapeseed plant height consisting of 183 QTL and 287 candidate genes was obtained. Among them, 18 plant height QTL clusters could be detected in different studies, and were distributed on the chromosomes A1, A2A2A2A3, A6, A7, A9, C6 and C7. In addition, there was no overlap between the physical location of QTL and the reported QTL of rape plant height, so it was a new QTL locus of rapeseed height. A total of 15 high homologous genes were found in the physical range of Q PH.A2-2Q PH.C3-1 and Q PH.C3-2, while 11 of them had sequence variations in 2 parents. [conclusion] five rapeseed plant height QTLs were obtained by QTL mapping and integration, all of which were reported for the first time and were only detected in Wuhan or Xining. The dominant QTL effect in C2 linkage group is higher than that in previous reports, showing a strong interaction between QTL and environment. The genetic structure and candidate genes of rape plant height were revealed by integrating and comparing with the reported genes of rape plant height QTL and plant height, respectively. Bioinformatics analysis also identified 11 candidate genes located in the QTL region of 3 plants located in this study.
【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所;浠水縣農(nóng)業(yè)局油料作物推廣站;
【基金】：基金項(xiàng)目:國(guó)家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-13) 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2013-OCRI) 國(guó)家公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(1610172017001) 湖北農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心
【分類號(hào)】：S565.4

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本文編號(hào)：1912349