【摘要】：甘藍型油菜(Brassica napus L.,2n=38,AACC)是世界上重要的油料作物,為人類提供了食用油、為動物提供了蛋白飼料、也為工業(yè)發(fā)展提供了生物質(zhì)能。理想株型的甘藍型油菜品種可以提高植株對光能的利用、便于合理密植及適宜機械化收獲,是我國當前油菜育種的重要目標。開展甘藍型油菜株型相關(guān)性狀的QTL定位及遺傳調(diào)控機制解析,可為分子定向育種奠定基礎(chǔ)。本研究利用甘藍型油菜和薺菜(Capsella bursa-pastoris)雜交產(chǎn)生的分枝緊湊的異源滲入系為親本之一,構(gòu)建了DH群體和高密度的SNP遺傳連鎖圖,進行了分枝角度的QTL定位及候選基因預(yù)測,發(fā)現(xiàn)控制株高、第一分枝高、莖稈直徑與開花期的共定位QTL,主要結(jié)果如下:1.DH群體與高密度遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建以緊湊分枝的滲入系Y689和甘藍型油菜品種Westar為親本、利用小孢子培養(yǎng)技術(shù)構(gòu)建了包含208個株系的YW-DH群體,用60K SNP芯片進行基因分型,構(gòu)建了一張包含3,073個SNP標記的高密度遺傳連鎖圖譜,總長為2,242.14 cM,平均標記密度為0.73 cM。將SNP標記比對到甘藍型油菜參考基因組上,發(fā)現(xiàn)A02和C02染色體上存在易位現(xiàn)象,而在A06,A08,C01和C07染色體上存在明顯的染色體缺失,顯示滲入系在培育過程中可能發(fā)生了較大的基因組變異。2.分枝角度性狀的QTL定位2014-2016年將YW-DH群體在半冬性、冬性和春性的六個環(huán)境中種植并考察了分枝角度性狀,結(jié)合群體的基因型數(shù)據(jù),在全基因組范圍內(nèi)共檢測到17個QTL,其中位于A03上的QTL(q BA.A03-2)能被重復檢測到,解釋10.21%-13.21%的表型變異;位于C03染色體上的兩個相鄰的QTL(qBA.C03-3和q BA.C03-4)也能被重復檢測到,分別解釋10.55%-21.73%和14.02%-17.21%的表型變異。與他人的結(jié)果對比表明,這三個都是新發(fā)現(xiàn)的主效QTL。候選基因預(yù)測生長素早期響應(yīng)基因SAUR30(BnaC03g14890D)和SAUR55(BnaC03g16420D)可能參與調(diào)控油菜分枝角度大小。3.株高、第一分枝高、莖稈直徑和開花期的主效QTL共定位對YW-DH群體中株高、第一分枝高、莖稈直徑和開花期多年多點的表型考察發(fā)現(xiàn),這四個性狀相互間存在顯著相關(guān)性。其中株高與第一分枝高、莖稈直徑和開花期的相關(guān)系數(shù)分別為0.67、0.76和0.61;第一分枝高與莖稈直徑和開花期的相關(guān)系數(shù)分別是0.53和0.68;莖稈直徑與開花期的相關(guān)系數(shù)是0.54。對這四個性狀進行QTL定位,檢測到調(diào)控株高的主效QTL有5個,解釋平均表型變異10.81%-22.97%;調(diào)控第一分枝高的主效QTL有5個,解釋平均表型變異9.69%-21.99%;調(diào)控莖稈直徑的主效QTL有5個,解釋平均表型變異11.19%-16.58%;調(diào)控開花期的主效QTL有4個,解釋平均表型變異11.76%-30.89%。在這19個主效的QTL中,有11個是新發(fā)現(xiàn)的QTL,包括調(diào)控株高的3個,調(diào)控第一分枝高的3個和調(diào)控莖稈直徑的5個;并且這19個主效QTL都分布在A02和A07染色體的末端,在A02上1.4-24.6 cM和A07上104.0-122.2 cM處形成兩個QTL簇。將這兩個QTL簇內(nèi)的QTL用元分析的方法進行區(qū)分和整合,分別得到3個和4個控制兩個或以上性狀的共定位QTL。為探究這幾個性狀的遺傳基礎(chǔ)(調(diào)控基因是緊密連鎖或一因多效),我們進行了條件QTL分析。結(jié)果表明位于A02染色體上的QTL簇內(nèi)控制四個性狀的基因可能是一因多效;位于A07染色體上的QTL簇內(nèi)控制四個性狀的基因可能存在緊密連鎖。這為主效QTL的進一步精細定位及其在分子育種中的合理利用提供了有價值的參考。
【圖文】：

23689 和 Westar 之間的表型差異。a. 雙親株型對比；b. 雙親莖稈木質(zhì)素分布對比；色木質(zhì)部；d. m ule 試劑染色木質(zhì)部；e. 雙親菌核病抗性對比e 1 Phenotypic difference between Y689 and Westar. a. Comparition of the plant arcen two parents; b. Comparition of the stem lignin distribution between two parents; cg with phloroglucinol. d. Xylem staining with m ule reagent. e. Comparition of the resitinia stem rot between two parents. 分枝角度表型統(tǒng)計分析1 親本與 DH 群體分枝角度表型們在 14WH，14ND，15WH，，15CD，15ER 和 16XN 這六個環(huán)境下種植考察了親本及 DH 群體的分枝角度。Y689 和 Westar 的分枝角度在各

高密度SNP遺傳連鎖圖
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S565.4

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本文編號：2621282