甘藍(lán)型油菜A7-千粒重主效QTL的精細(xì)定位.pdf

1、本課題組借助分子標(biāo)記和QTL作圖等生物學(xué)技術(shù)在9個(gè)環(huán)境中利用282個(gè)DH群體對甘藍(lán)型油菜的19對染色體進(jìn)行了千粒重的初定位,其中有7個(gè)環(huán)境都一致地在第7號染色體(A7)上相同的區(qū)域檢測到一個(gè)效應(yīng)值較大的QTL,這個(gè)QTL的LOD值范圍大致在3.35到16.75之間,其遺傳變異的貢獻(xiàn)率達(dá)到4.90％～17.90％,加性效應(yīng)在0.071-0.205之間,平均加性效應(yīng)為0.148g;其QTL的標(biāo)記區(qū)間在EST12a到ZAAS864之間,遺傳距

2、離有40.3cM。A7-千粒重QTL的初定位結(jié)果,為后續(xù)的精細(xì)定位和圖位克隆打下了良好的基礎(chǔ)。
　　 本研究在此基礎(chǔ)上進(jìn)行,通過對A7-目標(biāo)QTL區(qū)間標(biāo)記輔助選育,發(fā)展含供體目標(biāo)基因組片段的近等基因系BC3F1／BC3F2和BC4F1／BC4F2世代,分別利用1138株BC3F1和594株BC4F1單株群體進(jìn)行標(biāo)記基因型分析,并用其相應(yīng)單株以及自交后代株系(BC3F2和BC4F2)群體進(jìn)行兩重復(fù)的田間試驗(yàn)和千粒重表型測定。并借助

3、白菜基因組第7連鎖群的序列信息以及與擬南芥基因序列進(jìn)行同源比對針對A7-千粒重QTL區(qū)間發(fā)展位置特異性標(biāo)記。從而對A7-千粒重QTL進(jìn)行確認(rèn)和精細(xì)定位,主要結(jié)果如下:
　　 1.A7-目標(biāo)QTL區(qū)間標(biāo)記加密
　　 根據(jù)甘藍(lán)型油菜A7-千粒重QTL的初定位結(jié)果,借助白菜A7連鎖群基因組序列信息針對甘藍(lán)型油菜A7-千粒重主效QTL區(qū)域發(fā)展了位置特異性標(biāo)記上百個(gè),其中定位上了44個(gè)。標(biāo)記從原來的19個(gè)增加到現(xiàn)在的63個(gè),并使其

4、標(biāo)記間平均距離由2.12cM減小到0.60cM。
　　 2.A7-目標(biāo)QTL的確認(rèn)
　　 利用1138株BC3F1世代的單株基因型和相應(yīng)的自交后代BC3F2株系表現(xiàn)型對甘藍(lán)型油菜A7-千粒重QTL進(jìn)行確認(rèn)和縮小區(qū)間。通過關(guān)聯(lián)分析以及近等替換系間的比對分析,發(fā)現(xiàn)在A7-千粒重QTL區(qū)間內(nèi)大粒和小粒等位基因間確實(shí)存在顯著的差異(P=0.001),其均值差為0.190g;QTL區(qū)間由初定位的40.3cM縮小到9.0cM,位于E

5、SPSC2和ZAAS864之間。
　　 3.A7-目標(biāo)QTL的精細(xì)定位
　　 利用594株BC4F1世代的單株和BC4F2株系對甘藍(lán)型油菜A7-千粒重主效QTL進(jìn)行精細(xì)定位。通過BC4F1世代單株基因型和BC4F2株系表型的關(guān)聯(lián)分析以及其近等基因系間的比對分析之后,將A7-千粒重QTL區(qū)間進(jìn)一步縮小到了sr0282R和ZAAS864兩標(biāo)記之間,其遺傳距離為6.9cM。6.9cM的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)含純合大粒等位基因(Sollux

6、)片段的株系對千粒重的貢獻(xiàn)相對于含純合小粒等位基因(Gaoyou)片段的株系平均要高0.231g,差異達(dá)到極顯著(P=0.009),說明A7上控制油菜千粒重的QTL很可能就位于這個(gè)6.9cM的QTL區(qū)間內(nèi)。但是目前這個(gè)QTL區(qū)間的遺傳距離還比較大,所以需要進(jìn)一步加密區(qū)間標(biāo)記以及培育更高世代的回交群體,才能進(jìn)一步地縮小目標(biāo)區(qū)間的遺傳距離。
　　 本結(jié)果表明在A7-千粒重QTL目標(biāo)區(qū)間內(nèi),當(dāng)中國品種“Gaoyou”中控制小粒等位基因