飼用油菜植株營養(yǎng)品質性狀的關聯(lián)分析.pdf

1、我國畜牧業(yè)迅速發(fā)展，導致飼草緊缺，尤其在冬春季節(jié)尤為嚴重，一定程度上制約了其可持續(xù)發(fā)展。油菜生長速度快、營養(yǎng)體產(chǎn)量高，不僅是重要的油料作物，其植株還可以用作飼草。油菜具有較強的耐寒性，適宜在冬春季節(jié)種植，能有效地緩解冬春季飼草缺乏的情況。種植飼用油菜還能提高土壤肥力并獲得較高種植效益。為更好地對飼用油菜進行高效利用以及選育最佳營養(yǎng)成分含量的飼用油菜，分析其營養(yǎng)成分含量、測定并評估其營養(yǎng)物質在動物體內(nèi)的利用效率和飼養(yǎng)效果，并掌握控制其營養(yǎng)

2、品質性狀的相關基因顯得尤為重要。本試驗研究群體由300份甘藍型油菜材料組成，去除生長不正常的材料，田間取樣的有279份。采用概略養(yǎng)分分析法和Van Soest法對樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質素、酸不溶灰分、纖維素、半纖維素和無氮浸出物這10個飼用營養(yǎng)品質性狀進行測定與分析；利用廣泛分布于甘藍型油菜全基因組的大量SNP標記，對該自然群體進行群體結構、親緣關系以及連鎖不平衡(LD)分析；基于群體的LD

3、狀態(tài)，利用SNP標記對飼用品質性狀進行初步全基因組關聯(lián)分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴飼用品質相關性狀的表型分析：本研究中的油菜群體在水分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質素、酸不溶灰分、纖維素、半纖維素、無氮浸出物的含量共10個與油菜飼用品質相關的性狀都存在廣泛的表型變異，并符合典型的數(shù)量性狀的特點，多個性狀之間存在顯著或極顯著的相關性。⑵群體結構、親緣關系分析：本研究采用3791個SNP標記對300份

4、材料組成的自然群體分別進行群體結構分析與親緣關系分析。分析結果將該群體劃分為P1、P2兩個類群。其中P1類群占26.2％，包含79份材料；P2類群占73.8%，包含221份材料。親緣關系分析結果顯示，約有57.63%的材料的親緣關系值為0，親緣關系值小于0.05的比例占71.78%，總體上親緣關系值在0.5以內(nèi)的材料達到了總比例的99.15%，表明該群體材料之間的親緣關系較弱，對關聯(lián)分析的影響較小。⑶連鎖不平衡分析：A、C亞基因組的LD

5、(r2)均隨著物理距離的增加而下降，且兩個亞基因組的衰減程度不同。當r2的閾值設為0.2時，A亞基因組的平均衰減距離約為150Kb，而C亞基因組的平均衰減距離約為750Kb，說明白菜被更廣泛地運用于甘藍型油菜的育種中。⑷油菜飼用品質各性狀的關聯(lián)分析：在Q+K模型下，利用TASSEL5.1軟件的MLM模型程序，對群體材料各性狀的表型值分別進行全基因組SNP關聯(lián)分析，共檢測出50個標記位點與目標性狀呈極顯著關聯(lián)，這些標記分布在不同的染色體上

6、。其中與粗蛋白含量相關聯(lián)的標記位點有2個；與粗脂肪含量相關聯(lián)的位點有3個；與中性洗滌纖維含量相關聯(lián)的標記位點有4個；與酸性洗滌纖維相關聯(lián)的標記有4個；與酸性洗滌木質素相關聯(lián)的位點有1個；與酸不溶灰分含量相關聯(lián)的標記有6個；與半纖維素相關聯(lián)的標記位點有10個；與纖維素相關聯(lián)的標記有15個；與無氮浸出物含量相關聯(lián)的標記有5個。⑸候選基因預測：通過分析顯著SNP位點的LD區(qū)域與甘藍型油菜對應的區(qū)間序列，共篩選出62個候選基因。其中，7個基因G

7、DH2、GRP17、ADC2、AT1G31150、AT5G06839、AT3G22980和AT5G06800與粗蛋白含量有關，通過影響氨基酸的合成與基因的轉錄或翻譯，從而影響蛋白質的合成；9個基因與粗脂肪含量相關：OLEO1、AT1G54570、ACBP4、AT3G04360、LTL1、LPP3、AT1G56670、AT5G03610和AT3G05180，它們編碼的蛋白質通過參與脂類的各種生理活動來調節(jié)脂類的代謝與累積；11個基因與粗纖

8、維含量有關：其中 XND1、CESA6、CSLA07和CESA8通過編碼纖維素合酶影響纖維素的含量；MUCI10、AGP17、AGP12、AGP1、AT4G38940、AT1G55270、VGT1所編碼的蛋白質通過影響糖類的合成與運輸，從而影響半纖維素的含量；39個基因與酸不溶灰分有關：FSD3、FTRA1、FRO4、ZIP6、KT1等基因，其編碼的蛋白質主要通過影響礦質元素的吸收來調節(jié)灰分的含量；6個基因與無氮浸出物含量相關：RCA、