花生含油量及脂肪酸組成的QTL分析.pdf

1、花生（Arachis hypogaea L.）是世界范圍內(nèi)廣泛種植的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，在保障食用油供給安全方面具有重要作用。高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生品種的作用越來(lái)越受到人們的重視。在擴(kuò)大種植面積和提高產(chǎn)量來(lái)增加產(chǎn)油量潛力有限的條件下，提高花生含油量是當(dāng)前育種的主要目標(biāo)?；ㄉ秃械闹饕舅嶂?，油酸是一種對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)有利等具有多種優(yōu)勢(shì)的脂肪酸，而棕櫚酸含量過(guò)高對(duì)人體不利。因此，高油酸育種便成為了花生脂肪酸改良的重要途徑。進(jìn)行含油量和脂肪酸組成QTL

2、研究，可以為花生高油和高油酸育種提供重要的理論基礎(chǔ)。本研究以高油親本徐花13和低油親本中花6號(hào)雜交構(gòu)建的重組自交系群體為材料，構(gòu)建了花生SSR標(biāo)記遺傳圖譜。在此圖譜的基礎(chǔ)上結(jié)合含油量和脂肪酸表型值進(jìn)行QTL定位分析。取得的主要結(jié)果如下:
　　1.利用9121對(duì)SSR引物篩選多態(tài)性，848對(duì)在雙親中表現(xiàn)出多態(tài)性。以含有187個(gè)家系的F5為作圖群體，通過(guò)SSR分子標(biāo)記分析，構(gòu)建了一張包含20個(gè)連鎖群807個(gè)SSR位點(diǎn)的花生遺傳連鎖圖譜

3、。圖譜總長(zhǎng)1639.78cM，標(biāo)記平均間距為2.03cM。各連鎖群上標(biāo)記數(shù)范圍為7-92個(gè)，長(zhǎng)度變動(dòng)在29.96-133.92cM之間，標(biāo)記間平均距離變異范圍為0.79cM-4.90cM。比較發(fā)現(xiàn)該圖譜與Shirasawa等(2013)整合圖譜具有較好的一致性。
　　2.連續(xù)2年多次重復(fù)對(duì)親本和RIL群體含油量和脂肪酸組成進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示，母本徐花13在含油量、硬脂酸和油酸等含量上均顯著高于父本中花6號(hào)，棕櫚酸和亞油酸均低于父

4、本。RIL群體所有性狀變異均超出了親本間差異，含量范圍分布為正態(tài)分布，表現(xiàn)為數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)。硬脂酸、亞油酸、花生烯酸和二十四碳烷酸變異幅度較大，變異系數(shù)均超過(guò)10％，而含油量的變異幅度較小，兩年變異系數(shù)分別為3.82％和3.10％。含油量與脂肪酸組成之間，除含油量與硬脂酸、花生酸和花生烯酸極顯著相關(guān)外，其余不顯著;而脂肪酸組成之間表現(xiàn)出更高的相關(guān)性，兩年結(jié)果表現(xiàn)基本一致。含油量和脂肪酸組成在年份間均存在極顯著差異，基因型和環(huán)境之間也

5、存在極顯著的互作效應(yīng)。通過(guò)RIL群體構(gòu)建和表型鑒定分析，獲得了1份高油種質(zhì)和2份高油酸低棕櫚酸種質(zhì)。
　　3.用構(gòu)建的SSR分子標(biāo)記遺傳圖譜，結(jié)合2014年和2015年表型值進(jìn)行含油量和脂肪酸含量QTL定位。利用QTLNetwork2.0軟件對(duì)兩年數(shù)據(jù)分別進(jìn)行檢測(cè)，2014年共檢測(cè)到17個(gè)QTLs，貢獻(xiàn)率在6.16％-32.06％之間;2015年檢測(cè)到9個(gè)QTL，貢獻(xiàn)率在8.33％-41.96％之間。2年重復(fù)檢測(cè)到的QTL有7個(gè)，

6、包括與含油量相關(guān)的2個(gè)，貢獻(xiàn)率為9.76％-22.00％;棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、花生烯酸和二十四碳烷酸等各1個(gè)，貢獻(xiàn)率在8.73％-41.96％之間。為了進(jìn)一步研究環(huán)境效應(yīng)以及環(huán)境與基因型的互作效應(yīng)，用QTLNetwork2.0軟件對(duì)2年性狀同時(shí)進(jìn)行QTL定位分析，共檢測(cè)到21個(gè)QTLs，分布在連鎖群A05、A08、B01、B03、B04、B05、B08和B10上。在油酸和亞油酸中各檢測(cè)到1對(duì)上位性QTL，僅在兩個(gè)位點(diǎn)互作，且互作位點(diǎn)

7、相同。在剔除與含油量顯著相關(guān)的硬脂酸、花生酸和花生烯酸的效應(yīng)后，對(duì)含油量進(jìn)行QTL分析，結(jié)果表明，qOCA08通過(guò)調(diào)控花生酸來(lái)影響含油量，而qOCB03不受硬脂酸、花生酸和花生烯酸的影響，表現(xiàn)為主效QTL，有進(jìn)一步研究的價(jià)值。
　　4.比較分析發(fā)現(xiàn)，控制不同性狀的QTL被定位在同一染色體的相同或相鄰區(qū)段。本研究共檢測(cè)到5個(gè)區(qū)段與2個(gè)以上性狀QTL相關(guān)，區(qū)段內(nèi)控制不同性狀QTL具有相同或相反的效應(yīng)方向，如染色體B10上AGGS163