發(fā)布時間：2020-05-04 18:44

【摘要】：油菜是世界上最重要的油料作物之一。油酸作為一種單不飽和脂肪酸,是油菜脂肪酸的重要組成部分。高油酸菜籽油因具有較高的食用品質(zhì)、營養(yǎng)價值、存儲和加工品質(zhì),在食用、工業(yè)和藥用領(lǐng)域都具有極其重要的作用,成為品質(zhì)育種的重要目標(biāo)之一。本研究以高油酸的甘藍(lán)型油菜J-3111為供體親本,采用傳統(tǒng)回交育種結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇(molecular marker-assisted selection,MAS)的策略,期望選育出具有受體親本621R、L-135R(恢復(fù)系)和616A、195-14A(不育系)遺傳背景的高油酸恢復(fù)系和不育系。主要結(jié)果如下:1.分別構(gòu)建621R×J-3111、L-135R×J-3111、616A×J-3111、195-14A×J-3111四個組合的BC_1F_1、BC_2F_1、BC_3F_1、BC_3F_2、BC_3F_3、BC_4F_1、BC_4F_2世代群體。通過前景標(biāo)記和背景標(biāo)記的選擇,分別獲得616A和195-14A BC_3F_3世代的高油酸可育雙純合基因型(RfpRfpBnaA.fad2.aBnaA.fad2.a)(恢復(fù)系)單株22株和19株,高油酸不育雙純合基因型(rfprfpBnaA.fad2.aBnaA.fad2.a)(不育系)單株30株和19株;分別獲得616A和195-14A BC_4F_2世代基因型為RfpRfpBnaA.fad2.aBnaA.fad2.a(恢復(fù)系)的單株7株和24株,基因型為rfprfpBnaA.fad2.aBnaA.fad2.a(不育系)的單株1株和18株;分別獲得621R和L-135R BC_4F_2世代的純合高油酸基因型(RfpRfpBnaA.fad2.aBnaA.fad2.a)(恢復(fù)系)單株1株和16株。結(jié)合田間表型挑選10株(616A的2株可育株和2株不育株、195-14A的2株可育株和2株不育株和L-135R的2株可育株)背景最接近相應(yīng)輪回親本的純合高油酸基因型的單株進(jìn)行重測序分析。重測序結(jié)果表明,10個單株基因組絕大部分區(qū)域與相應(yīng)的輪回親本無差異,背景回復(fù)率達(dá)97.93%-99.45%,且油酸位點(diǎn)位于序列差異區(qū)段內(nèi)。2.利用氣相色譜法測定39株中選單株自交種子和親本種子的油酸含量。高油酸親本材料(油酸基因型BnaA.fad2.aBnaA.fad2.a)的油酸含量為76.14%,受體親本(基因型BnaA.FAD2.ABnaA.FAD2.A)的油酸含量在61.11%-65.32%之間,7份高油酸雜合(基因型BnaA.FAD2.ABnaA.fad2.a)中選單株自交種子的油酸含量在67.37%-70.57%之間,32份高油酸純合(基因型BnaA.fad2.aBnaA.fad2.a)中選單株自交種子的油酸含量在68.15%-75.18%之間。中選單株的油酸含量顯著的高于受體親本。3.考察10個與受體親本遺傳背景最接近的中選單株的角果長度(silique length,SL)、每角果粒數(shù)(number of seeds per silique,NSS)和千粒重(thousand seed weight,TSW)等產(chǎn)量性狀,結(jié)果顯示其主要產(chǎn)量性狀都分別與受體親本(616A、195-14A、L-135R)無顯著差異。
【圖文】：

圖 1.1 油菜主要脂肪酸生物合成示意圖（修改自郭震華 2011）Fig. 1.1 The sketch map of the biosynthesis pathway of the main fatty acids in rapeseed官春云（2006）發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的 FAD2（FattyAcid Desaturases 2）基因和葉綠 FAD6（FattyAcid Desaturases 6）基因在油酸減飽和的過程中發(fā)揮著重要的作用，在育種中可以通過抑制或者突變催化油酸減飽和的基因提高油酸的含量1（Fatty Acid Elongase 1）基因決定著長鏈脂肪酸的延長，可以通過抑制或者FAE1 基因，提高油酸含量（丁昕等 2007）。吳磊（2014）通過干擾 FAE1 等與成相關(guān)基因，不僅降低了種子芥酸含量還增加了種子油酸的含量。.2 FAD2 基因的研究進(jìn)展FAD2 基因在油酸合成的過程中發(fā)揮著重要作用，可以通過降低油酸脫氫AD2）的活性來提高油酸含量(Hitz et al 1994)。目前已經(jīng)在多種作物中鑒定2 基因，，如芝麻（Sesamumindicum），玉米（Zea mays），油菜（Brassica napus）

圖 3.1 部分標(biāo)記在確定基因型的群體中的驗證A）各標(biāo)記在確定基因型的 616ABC4F2群體中的擴(kuò)增，P1：受體親本 616A，P2：供體親本 J-3111；B）各標(biāo)記在確定基因型的 L-135R BC4F2群體中的擴(kuò)增，P1：受體親本 L-135R，P2：供體親本 J-3111；C）各標(biāo)記在確定基因型的 195-14ABC4F2群體中的擴(kuò)增，P1：受體親本 195-14A，P2：供體親本 J-3111。Fig. 3.1 Validation of markers in determining genotypic populations) Polymorphic markers in 616A BC4F2population, P1: Receptor parent 616A, P2: Donor parent J-3111.) Polymorphic markers in L-135R BC4F2population, P1: Receptor parent L-135R, P2: Donor parent J-3111.) Polymorphic markers in 195-14A BC4F2population, P1: Receptor parent 195-14A, P2: Donor parent J-3111..2 BC1F1群體的前景選擇和背景選擇.2.1 BC1F1群體的前景選擇武漢分別播種 621R×J-3111、L-135R×J-3111、616A×J-3111、195-14A×J-3111組合的 BC1F1世代種子，苗期掛牌后取樣，利用高油酸等位基因標(biāo)記 YQ-fa行前景選擇（圖 3.2），分別獲得油酸位點(diǎn)雜合單株 26、54、17 和 13 株。BC體是通過 616A×J-3111、195-14A×J-3111 的 F1群體與相應(yīng)的 616A、195-14A 背
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S565.4

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本文編號：2648831