發(fā)布時(shí)間：2020-08-20 21:56

【摘要】：花生(Arachis hypogaea L.)作為我國(guó)重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中占有重要地位�；ㄉ云鋯挝幻娣e產(chǎn)量高、產(chǎn)油效率高等優(yōu)勢(shì),對(duì)增加農(nóng)民收益,保障國(guó)內(nèi)植物蛋白和油脂供應(yīng)發(fā)揮著重要作用。隨著人們膳食結(jié)構(gòu)的改變和花生產(chǎn)品類型的豐富,對(duì)花生的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和抗氧化特性提出了更高的要求,而高油酸花生的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和抗氧化性強(qiáng)逐漸得到消費(fèi)者的認(rèn)可,在國(guó)際市場(chǎng)上的占有率逐年提升。然而我國(guó)高油酸花生產(chǎn)業(yè)起步晚,現(xiàn)育成的高油酸花生品種市場(chǎng)占有率低,不能滿足市場(chǎng)需求,這正是當(dāng)前國(guó)內(nèi)花生產(chǎn)業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。因此加快現(xiàn)有推廣品種的高油酸化改良,同時(shí)開展控制花生油酸性狀基因AhFAD2的遺傳效應(yīng)研究,明確AhFAD2突變對(duì)于花生油酸和其他脂肪酸含量變化的影響,對(duì)于加速高油酸品種的培育和推廣進(jìn)程有積極意義。為此,本研究建立了基于回交結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇的花生高油酸性狀轉(zhuǎn)育技術(shù)體系,利用冀花13為高油酸基因供體,成功改良了4個(gè)主要推廣品種中花16、中花21、泉花551和徐花13的油酸性狀,創(chuàng)制了高油酸花生新種質(zhì),并利用中花16回交得到的BC_4F_3近等基因系材料,開展對(duì)AhFAD2突變引起花生種仁中脂肪酸組分含量改變的研究,研究結(jié)果如下:1.通過連續(xù)回交、南繁加代和分子標(biāo)記輔助選擇等技術(shù)可在3年內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有推廣品種的高油酸化改良,同時(shí)利用植物學(xué)性狀、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀、抗病抗逆性鑒定和SSR標(biāo)記檢測(cè)的方法綜合評(píng)價(jià)得到的高油酸回交后代,篩選出了與4個(gè)地方推廣品種綜合性狀最接近的株系,ZJ019、ZJ109、ZJ160和ZJ805,其油酸含量分別為82.54%、79.85%、79.22%、78.94%,可作為中花16、中花21、泉花551和徐花13改良的高油酸花生新種質(zhì)。2.以中花16和冀花13組合得到的BC_4F_3代高油酸/普通油酸近等基因系為材料,采用氣相色譜法測(cè)定了花生種仁中8種主要脂肪酸含量,發(fā)現(xiàn)近等基因系材料中,花生種仁的油酸含量與亞油酸(r=-0.995)和棕櫚酸含量(r=-0.924)呈極顯著負(fù)相關(guān),與花生烯酸含量(r=0.605)呈極顯著正相關(guān)。當(dāng)花生種仁中油酸含量達(dá)到80%時(shí),亞油酸含量從30%降低到2%左右,同時(shí)棕櫚酸含量從12%降低到6%左右,花生烯酸含量從0.72%升高到0.99%左右。由于本研究所用材料遺傳背景高度一致,說明AhFAD2不僅調(diào)控著花生油酸和亞油酸的含量,同時(shí)對(duì)棕櫚酸含量有著直接或間接的調(diào)控作用,表現(xiàn)為一因多效。3.利用回交獲得的高油酸/普通油酸的近等基因系,進(jìn)行了花生不同AhFAD2基因型油酸含量的多重比較,進(jìn)一步明確了花生油酸性狀受AhFAD2A和AhFAD2B不完全顯性控制,且具有累加效應(yīng),并表現(xiàn)出同等貢獻(xiàn),油酸含量隨著AhFAD2隱性等位基因個(gè)數(shù)的增多而逐漸升高。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S565.2
【圖文】：

圖 1 植物脂肪酸的從頭合成（Bates et al., 2013）Fig. 1 De novo synthesis of plant fatty acid（Bates et al., 2013）脂肪酸碳鏈的長(zhǎng)短：1）在脂肪酸從頭合成中，從 C4-C16 的過程，�；�-ACP 硫酯酶（acyl-ACPthioesterase, FATB）會(huì)催化一些脂肪酸與 ACP 分離，F(xiàn)ATA 會(huì)把油酸從 18:1-ACP 上水解下來(lái)，然后運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)溶膠。在質(zhì)體中，脂肪酸一旦成為自由脂肪酸后碳鏈延長(zhǎng)就會(huì)終止，從而形成不同長(zhǎng)度碳鏈的脂肪酸（元冬娟等, 2009；Bates et al., 2013; Chi et al., 2017）；2）KASII 酶延伸碳鏈從 C16:0-ACP 到 C18:0-ACP，同時(shí) FATB 會(huì)催化 C16-ACP 水解，兩者競(jìng)爭(zhēng)決定了前期 C16與 C18 脂肪酸的脂肪酸比例。3）脂肪酸碳鏈從 ACP 水解下來(lái)，會(huì)從質(zhì)體運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞溶膠的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進(jìn)一步的加工。前人研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AE1 基因控制著硬脂酸（18:0），油酸（18:1）和花生烯酸（20:1）的延長(zhǎng)（禹山林, 2008a）。脂肪酸的去飽和：根據(jù)作用底物載體的不同可以將脂肪酸去飽和酶分為脂酰-ACP 去飽和酶、脂酰-CoA 去飽和酶和脂酰-酯去飽和酶（禹山林, 2008a）。由于 C18 脂肪酸占比最高，且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，圍繞其展開的去飽和酶研究也最多，硬脂酰-ACP 去飽和酶，定位于植物質(zhì)體中，水溶性酶，可作用 C18-ACP 的 C9-10 之間加入雙鍵，形成 C18:1-ACP（Dong et al., 2012）。△12油酰-PC去飽和酶（FAD2）位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，可在油酸-PC 的 C12-13 之間引入第二個(gè)雙鍵，形成亞油酸-PC（戴曉峰, 2007）。

置雜交組合前，采用 Sanger 測(cè)序法對(duì) 4 個(gè)輪回親本和高油酸供體材料（各 10 粒種（圖 2）和鑒定 AhFAD2A 和 AhFAD2B 的基因型（圖 3），結(jié)果表明，4 個(gè)親本材料的 AABB 基因型，高油酸供體冀花 13 為 aabb 基因型。M ZH16 ZH21 QH551 XH13JH13 M ZH16 ZH21 QH551 XH13JH1320001000750500250100bp20001000750500250100bp1279 bp B 2 引物 FAD2A_F/FAD2A_R、FAD2B_F/FAD2B_R 擴(kuò)增親本 AhFAD2A 和 AhFAD2B-ORF 片段電Fig. 2 Electrophoretogram of PCR amplification products of AhFAD2A-ORF and AhFAD2B-ORF：A：AhFAD2A 擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖；B：AhFAD2B 擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖tes: A: Electrophoretogram of PCR amplification products of AhFAD2A-ORF; B: Electrophoretogram of PCR amplificationFAD2B-ORF

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 利用 MAS 回交技術(shù)創(chuàng)制花生高油酸新2.2.2 F1種子的獲得及基因型鑒定2013 年在湖北武漢配置雜交組合以獲取 F1種子。4 月 1 日覆膜播種父本，4 月 5 日播種母5 月 6 日-5 月 24 日進(jìn)行人工雜交，7 月 30 日收獲雜交種子。雜交種子收獲后立即切取部分子取 DNA，并用 PCR 產(chǎn)物測(cè)序的方法進(jìn)行基因型鑒定（圖 4 和圖 5），以去除假雜種（AABB4 個(gè)組合 F1總計(jì)收獲 F1種子 91 粒，其中真雜種 81 粒（基因型 AaBb），真雜種比例 89.0%組合 BO-04 （XH13 JH13） 真雜種率較低外，其他組合真雜種率均在 90%以上（表 2）。

【參考文獻(xiàn)】

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1 王傳堂;王秀貞;唐月異;吳琪;孫全喜;張建成;崔鳳高;李利民;苗昊翠;;中國(guó)高油酸花生種質(zhì)創(chuàng)制、品種選育進(jìn)展與建議[J];花生學(xué)報(bào);2015年02期

2 李麗;何美敬;崔順立;侯名語(yǔ);陳煥英;楊鑫雷;王鵬超;劉立峰;穆國(guó)俊;;高油酸、中果型花生新材料的創(chuàng)制與鑒定[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年19期

3 陳靜;白鑫;胡曉輝;苗華榮;崔鳳高;禹山林;;利用CAPS標(biāo)記推測(cè)花生品種(系)FAD2位點(diǎn)基因型的研究[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2013年01期

4 東金玉;萬(wàn)勇善;劉風(fēng)珍;;花生Δ~9-硬脂酰-ACP脫氫酶基因(SAD)的序列分析[J];作物學(xué)報(bào);2012年07期

5 黃冰艷;張新友;苗利娟;劉華;秦利;徐靜;張忠信;湯豐收;董文召;韓鎖義;劉志勇;;花生油酸和亞油酸含量的遺傳模式分析[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年04期

6 雷永;姜慧芳;文奇根;黃家權(quán);晏立英;廖伯壽;;ahFAD2A等位基因在中國(guó)花生小核心種質(zhì)中的分布及其與種子油酸含量的相關(guān)性分析[J];作物學(xué)報(bào);2010年11期

7 元冬娟;吳湃;江黎明;;高等植物的�；�-ACP硫酯酶研究進(jìn)展[J];中國(guó)油料作物學(xué)報(bào);2009年01期

8 姜慧芳;任小平;黃家權(quán);雷永;廖伯壽;;野生花生脂肪酸組成的遺傳變異及遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造高油酸低棕櫚酸花生新種質(zhì)[J];作物學(xué)報(bào);2009年01期

9 廖伯壽;;我國(guó)花生科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)信息;2008年05期

10 李曉芬;尚慶茂;張志剛;王立浩;張寶璽;;多元統(tǒng)計(jì)分析方法在辣椒品種耐鹽性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J];園藝學(xué)報(bào);2008年03期

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1 王后苗;花生抗黃曲霉菌產(chǎn)毒機(jī)制的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2016年

2 曹世江;紅花FAD2基因家族的克隆及高油酸紅花分子機(jī)制研究[D];東北師范大學(xué);2013年

3 禹山林;花生脂肪酸代謝關(guān)鍵酶基因的克隆與表達(dá)分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2798494