甘藍(lán)型油菜是世界上重要的油料作物之一,是我國(guó)最主要的食用植物油來源。在相同遺傳背景下,與黑籽油菜相比,黃籽油菜的種子具有多方面的優(yōu)勢(shì):種皮薄、含油量和蛋白質(zhì)含量高、纖維素和多酚物質(zhì)含量低、色素少、油質(zhì)清澈透明等,因此選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的甘藍(lán)型黃籽油菜是油菜育種中改良甘藍(lán)型油菜品質(zhì)的一條重要途徑,油菜的黃籽性狀也成為了油菜品質(zhì)育種的研究熱點(diǎn)。本研究以來源于甘藍(lán)型黑籽油菜94570和人工合成甘藍(lán)型黃籽油菜No.2127-17的褐籽和黃籽近等基因系為材料,對(duì)其種皮顏色基因D進(jìn)行精細(xì)定位,并對(duì)褐籽和黃籽不同發(fā)育時(shí)期種皮的類黃酮含量和轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行比較分析,為進(jìn)一步克隆油菜種皮顏色基因和闡述油菜黃籽形成的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。本研究主要結(jié)果如下:1.甘藍(lán)型油菜種皮顏色基因D的定位通過AFLP技術(shù)和白菜、甘藍(lán)型油菜參考基因組序列信息開發(fā)標(biāo)記,獲得了一系列IP、SSR和SNP標(biāo)記,將種皮顏色基因D定位在甘藍(lán)型油菜A9連鎖群上SSR標(biāo)記H2SSR120和H2SSR237之間1.53c M的區(qū)間內(nèi),對(duì)應(yīng)甘藍(lán)型油菜‘Darmor-bzh’參考基因組A9染色體上約140kb的范圍。通過全基因組重測(cè)序結(jié)合混合分組分析（B... 

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 黃籽油菜的性狀特點(diǎn)
    1.2 油菜種皮顏色的遺傳研究
    1.3 油菜種皮顏色基因的定位和克隆
        1.3.1 白菜型油菜種皮顏色基因的定位和克隆
        1.3.2 芥菜型油菜種皮顏色基因的定位和克隆
        1.3.3 埃塞俄比亞芥種皮顏色基因的定位
        1.3.4 甘藍(lán)型油菜種皮顏色基因的定位
        1.3.5 油菜類黃酮途徑基因的同源克隆
    1.4 油菜黃籽性狀的形成機(jī)制
        1.4.1 擬南芥和甘藍(lán)型油菜種皮結(jié)構(gòu)
        1.4.2 擬南芥種皮顏色形成機(jī)制
        1.4.3 甘藍(lán)型油菜種皮顏色形成機(jī)制的初步探討
    1.5 蕓薹屬植物基因定位的策略
        1.5.1 圖位克隆
        1.5.2 重測(cè)序分析
        1.5.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
    1.6 本研究的目的和意義
2 材料和方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 種子含油量的測(cè)定
        2.2.1 NIRS法測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子品質(zhì)
        2.2.2 氣相色譜內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)種子脂肪酸含量
    2.3 分子標(biāo)記分析
        2.3.1 油菜DNA的提取
        2.3.2 AFLP標(biāo)記分析
        2.3.3 SSR標(biāo)記的開發(fā)
        2.3.4 IP標(biāo)記的開發(fā)
        2.3.5 基于SNP芯片的SNP引物開發(fā)
        2.3.6 全基因組重測(cè)序分析
        2.3.7 連鎖圖譜構(gòu)建
    2.4 種皮類黃酮含量的檢測(cè)
        2.4.1 原花青素的香草醛和DMACA檢測(cè)
        2.4.2 種皮中代謝物的粗提取及LC-MS/MS分析
        2.4.3 不溶性原花青素含量的檢測(cè)
    2.5 種皮轉(zhuǎn)錄組分析
        2.5.1 RNA的提取、cDNA文庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序
        2.5.2 RNA-seq數(shù)據(jù)的處理
        2.5.3 qRT-PCR驗(yàn)證
3 結(jié)果與分析
    3.1 甘藍(lán)型黃籽、黑/褐籽油菜成熟種子的品質(zhì)特征
    3.2 種皮顏色基因D的定位
        3.2.1 基于白菜基因組信息開發(fā)SSR、IP、SNP標(biāo)記
        3.2.2 基于AFLP標(biāo)記和甘藍(lán)型油菜基因組信息開發(fā)SSR標(biāo)記
        3.2.3 基于重測(cè)序數(shù)據(jù)開發(fā)標(biāo)記
        3.2.4 種皮顏色基因D的遺傳定位與定位區(qū)段的共線性分析
    3.3 甘藍(lán)型黃籽、黑/褐籽油菜種子發(fā)育過程中種皮的類黃酮含量比較分析
        3.3.1 甘藍(lán)型黃籽、黑/褐籽油菜種皮的化學(xué)染色
        3.3.2 甘藍(lán)型黃籽、黑/褐籽油菜種皮可溶性類黃酮含量的比較
        3.3.3 甘藍(lán)型黃籽、黑/褐籽油菜不溶性原花青素含量的比較
    3.4 甘藍(lán)型黃籽、褐籽油菜近等基因系種皮的轉(zhuǎn)錄組比較分析
        3.4.1 RNA-seq數(shù)據(jù)分析
        3.4.2 甘藍(lán)型黃籽、褐籽油菜近等基因系種皮差異表達(dá)基因的篩選
        3.4.3 黃籽、褐籽種皮差異表達(dá)基因的GO和KEGG富集分析
        3.4.4 黃籽、褐籽種皮中類黃酮合成相關(guān)基因的表達(dá)水平比較分析
        3.4.5 差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子基因的篩選
        3.4.6 qRT-PCR驗(yàn)證
    3.5 種皮顏色基因D定位區(qū)間的候選基因的篩選
4 討論
    4.1 比較基因組與基于WGR的BSA在油菜基因定位中的應(yīng)用
    4.2 甘藍(lán)型油菜種皮顏色基因定位的復(fù)雜性
    4.3 原花青素的合成和積累是甘藍(lán)型黃籽、褐籽油菜種皮顏色差異的主要原因
    4.4 參與類黃酮合成的新轉(zhuǎn)錄因子
    4.5 下一步研究計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1 LC-ESI-MS/MS檢測(cè)的431種代謝物
    附錄2 qPCR所用的基因及引物序列
    附錄3 不同發(fā)育時(shí)期的種皮DEGs的GO富集分析結(jié)果
    附錄4 作者簡(jiǎn)介和研究生階段發(fā)表的文章
致謝



本文編號(hào)：3671100