油菜EMS誘變?nèi)后w的構建以及油脂代謝相關基因等位多態(tài)性與油脂品質(zhì)關系的研究.pdf

1、油菜是世界上重要的油料作物，含油量的提高和脂肪酸品質(zhì)改良是當今油菜育種重要的目標。分子標記輔助選擇育種(MMAPB)是提高作物農(nóng)藝性狀和種子品質(zhì)性狀的有效手段，現(xiàn)有的各種DNA分子標記的開發(fā)應用以及豐富的基因組和ESTs序列數(shù)據(jù)信息為遺傳研究和分子標記輔助育種提供了極大的便利。人們對于模式植物擬南芥油脂合成相關基因功能的深入理解對于油菜品質(zhì)育種具有極大的參考價值。
　　 然而據(jù)我們所知，目前幾乎還沒有關于油菜的油脂代謝相關基因位

2、點的等位變異與種子脂肪酸成分積累的關系的研究報道。本文旨在研究那些偏向于在種子中表達，并且影響脂肪酸組分的關鍵基因位點在EMS誘導的M2群體中，以及54個地方栽培品種資源中的等位多態(tài)性，及其這些等位變異與種子品質(zhì)，特別是不飽和脂肪酸含量之間的關系。研究的結(jié)果如下：
　　 1.利用甲基磺酸乙酯(EMS)溶液處理甘藍型油菜雙低品種“浙雙72”種子，經(jīng)田間M1代觀察和M2代篩選及部分M3代驗證，最終篩選到葉色、葉形、株高、莖色，花色、

3、花瓣、雄性不育及開花期等性狀發(fā)生明顯變異的M2突變株；對M3種子的主要脂肪酸組分之間，以及脂肪酸組分與種子含油量進行了相關與回歸分析，同時描述了各種脂肪酸組分和含油量的變異幅度與分布，提取了2558份包含突變性狀的M2植株葉片的DNA。
　　 2.對基因FAD2、FAD6、FAD7和FAD8在甘藍型油菜幼嫩種子和葉片中的轉(zhuǎn)錄水平差異作了分析，發(fā)現(xiàn)FAD2和FAD6在葉片和種子中轉(zhuǎn)錄水平無明顯差異，而FAD7和FAD8基因更偏向于

4、在葉片中轉(zhuǎn)錄。同時對6個FAD基因的12條BAC克隆序列和GeneBank的EST序列運用DNAStar5.0的MegAlign程序進行序列比對，結(jié)果以聚類分枝樹的形式呈現(xiàn)，結(jié)果顯示FAD3、FAD7和FAD8的序列相似度較高，F(xiàn)AD2的序列與FAD5和FAD6的序列處與不同的分枝，三者相似度較低。
　　 3.利用HRM技術分析FAD2基因的SNP變異，最終在比對區(qū)域統(tǒng)計出12個導致氨基酸序列變化的M2樣品。在這12個樣品中，只

5、有3個樣品種子的油酸含量相對CK有顯著提高，有6個油酸含量顯著降低，有3個油酸含量與對照差異不明顯。3個樣品(代號529-3，1841-2和1823-4)種子油酸含量的升高可能與比對區(qū)域DNA序列的變異導致的FAD2酶蛋白氨基酸的突變有關。
　　 4.從擬南芥600多個與油脂合成和代謝相關基因位點中選出75個傾向于在種子中表達的基因來研究所選油菜地方種質(zhì)資源的基因等位多態(tài)性，一共在上述75個基因上設計了150對引物，平均每個基因

6、包含兩對引物。在Tapitor和寧油7號兩個油菜品種間進行篩選標記發(fā)現(xiàn)52對引物具有多態(tài)性，這些具有多態(tài)性的引物被當作ILP標記，在上述52個標記中挑出34個多態(tài)性較好的標記，這些標記被用來檢測包含54個油菜地方栽培品種的油脂代謝基因的內(nèi)含子的多態(tài)性。平均每對引物在覆蓋的區(qū)域擴增出5.6個等位位點，分析油脂代謝相關基因的等位多態(tài)性與種子含油量和脂肪酸含量存在的相關性發(fā)現(xiàn)標記FAD7-ics11170(3/4)與種子中亞麻酸的積累相關，等