油菜開花期QTL分析以及三個主效QTL的精細定位.pdf

1、油菜的開花期在很大程度上直接影響其成熟期和產量，它是一個復雜的數(shù)量性狀，與植物內部基因的表達以及外界環(huán)境的影響密切相關。研究油菜開花性狀對指導早熟品種的選育和推廣應用具有一定的現(xiàn)實意義。
　　本研究以歐洲油菜“Sollux”和中國油菜“Gaoyou”雜交F1代產生的282個DH株系和針對3個主效開花期QTL，通過標記輔助構建的BC2F1回交群體為材料。Sollux為典型歐洲冬油菜，Gaoyou是浙江大學育成的早熟品種“高油605”

2、的選系，開花期相差近一個月。應用新版SG圖譜對7年9個環(huán)境下的開花期表型進行QTL分析;選取三個效應值最大且在多個環(huán)境中穩(wěn)定表達的QTL進行精細定位，通過加密標記和回交世代群體表型鑒定，縮小目標區(qū)段。通過條件QTL解析開花期對千粒重性狀的影響及作用機理，最后選取兩個極端開花期株系，進行基因型和表現(xiàn)型關聯(lián)驗證。取得主要研究結果如下:
　　1、開花期在9個生長環(huán)境中的表型變異:兩個親本開花期平均相差26天，開花期的天數(shù)在9個環(huán)境下均呈

3、連續(xù)變異，為典型數(shù)量性狀。282個DH株數(shù)中沒有明顯超雙親現(xiàn)象，說明控制晚開花的基因全部來自于Sollux，決定早開花的等位基因主要來源于Gaoyou。
　　2、控制開花期QTL及遺傳效應:共檢測到在3個以上環(huán)境中穩(wěn)定表達的控制開花QTL7個，加性效應值在0.58-3.85天之間，LOD值在2.76-30.2之間，平均貢獻率在3.51-19.13％，加性效應總和可解釋群體遺傳總變異的84％。8對上位性QTL效應值在0.32-1.5

4、3天之間，效應總和為加性總效應的41.8％。QTL與環(huán)境互作效應只在少數(shù)位點和個別環(huán)境中顯著。
　　3、開花期對千粒重QTL的影響:開花期與含油量、角果粒數(shù)和角果長度沒有顯著關系但與千粒重存在極顯著負相關。條件QTL結果表明4個控制粒重QTLqSWA2，qSWA3，qSWA4和qSWC2受開花期影響較大，部分解釋了開花期與千粒重之間極顯著的負相關關系。但2個對粒重貢獻最大的QTL qSWA7和 qSWC8基本不受開花遲、早的影響。

5、
　　4、3個主效QTL區(qū)間標記加密:在初定位的基礎上，針對qFTC2、qFTC6和qFTA2三個主效QTL進行精細定位。利用同源白菜、甘藍以及最近公布的油菜基因組序列設計位置特異性引物，最終定位在qFTC2區(qū)間（CN32a—ZAAS551）新標記30個，標記之間的平均遺傳距離從3.88cM加密到0.58cM。qFTC6區(qū)間(ZAAS763—ZAASA7-47)內標記由8個增加到18個，標記之間的平均遺傳距離從2.92cM縮小至1

6、.21 cM。在qFTA2區(qū)間（ZAAS408b—SUCl-3）的新標記10個，標記之間的平均遺傳距離從3.1cM縮小到1.38cM。
　　5、近等基因系構建和qFTC2/qFTC6精細定位:針對三條連鎖群上的2個主效開花期QTL(qFTC2、qFTC6)構建BC2F1世代群體，并進行QTL區(qū)間的標記分析和田間表型鑒定，將qFTC2區(qū)間由原來的20.5cM縮小至約2.8cM的區(qū)間，對應油菜基因組物理距離約2.87Mb，雜合和純合等

7、位基因型株系間開花期差異平均為3.22天，與初定位結果相吻合（a=2.93天）;qFTC6由原來的23.4cM縮小至約13.1cM，對應其物理圖譜距離為1.5Mb左右。雜合(SG)與Sollux純合等位基因型株系(SS)間開花期差異平均是2.14天，與Gaoyou純合等位基因型株系(GG)間開花期差異平均是3.44天，與初定位（a=2.02）的加性效應也基本一致。
　　6、3個主效QTL(qFTA2，qFTC2和qFTC6)峰值位