甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀的遺傳分析和QTL定位.pdf

1、油菜是世界四大油料作物（油菜、大豆、花生和向日葵）之一，在我國(guó)及世界范圍內(nèi)廣泛種植。我國(guó)油菜種植面積為743萬(wàn)公頃，總產(chǎn)量為1401萬(wàn)噸。我國(guó)油菜種植面積和總產(chǎn)量分別占世界的20.56％和22.23％。隨著全球?qū)Σ俗延托枨蟮目焖僭鲩L(zhǎng)以及對(duì)品質(zhì)要求的提高，提高含油量及改良菜籽油品質(zhì)成為當(dāng)前育種的主要目標(biāo)之一。解析角果長(zhǎng)度、含油量等主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀的遺傳基礎(chǔ)對(duì)培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的油菜品種具有重要的意義。
　　本研究利用遺傳差異較大的兩個(gè)

2、親本APL01和Holly及其兩個(gè)親本的RIL群體進(jìn)行數(shù)量性狀主基因+多基因遺傳分離分析，對(duì)其遺傳參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，構(gòu)建了以SNP標(biāo)記為主的甘藍(lán)型油菜高密度遺傳連鎖圖譜。圖譜包含19個(gè)連鎖群，2812個(gè)標(biāo)記，其中包括57個(gè)SSR標(biāo)記，總遺傳長(zhǎng)度為2027.53 cM，相鄰標(biāo)記間的平均遺傳距離為0.72 cM。并利用該圖譜對(duì)甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀進(jìn)行遺傳分析和QTL定位。主要研究結(jié)果如下:
　　1.甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀遺傳

3、分析
　　利用植物數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳分離分析方法，對(duì)雜交組合APL01×Holly的P1、P2和RIL群體的主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀進(jìn)行遺傳分析。結(jié)果如下:
　　(1)甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝性狀遺傳分析
　　角果長(zhǎng)度的最適模型為4MG-AI，即4對(duì)主基因上位性效應(yīng)模型，主基因加性效應(yīng)為0.13，主基因上位性效應(yīng)為-3.62，主基因遺傳率為88.89％;株高的最適模型為PG-AI，即多基因上位性效應(yīng)模型;分枝點(diǎn)高度的最

4、適模型為MX1-A-AI，即主基因+加性-上位性效應(yīng)混合模型，主基因加性效應(yīng)為20.33;一次分枝的最適模型為PG-AI，即多基因上位性效應(yīng)模型;二次分枝的最適模型為3MG-AI，即3對(duì)主基因上位性效應(yīng)模型，主基因加性效應(yīng)為1.58，主基因上位性效應(yīng)為2.91，主基因遺傳率為32.58％;主軸長(zhǎng)度的最適模型為4MG-EEEA，即4對(duì)等位主基因效應(yīng)模型，主基因加性效應(yīng)為2.22;
　　(2)甘藍(lán)型油菜主要產(chǎn)量性狀遺傳分析
　　

5、單株產(chǎn)量的最適模型為3MG-CEA，即3對(duì)主基因完全等位效應(yīng)模型，主基因加性效應(yīng)為12.57，主基因遺傳率為57.08％;主軸角果數(shù)的最適模型為MX3-AI-AI，即3對(duì)主基因+上位性-上位性效應(yīng)混合模型，主基因加性效應(yīng)為21.34，主基因上位性效應(yīng)為28.46，主基因遺傳率為25.39％;每角粒數(shù)的最適模型為PG-AI，即多基因上位性效應(yīng)模型，多基因加性效應(yīng)為4.22;一次分枝角果數(shù)的最適模型為PG-AI，即多基因上位性效應(yīng)模型;二次

6、分枝角果數(shù)的最適模型為MX3-AI-A，即3對(duì)主基因+上位性-加性效應(yīng)混合模型，主基因加性效應(yīng)為18.50，主基因上位性效應(yīng)為24.90，多基因加性效應(yīng)為-8.59，主基因遺傳效率為24.83％;千粒重的最適模型為4MG-AI，即4對(duì)主基因上位性效應(yīng)模型，主基因加性效應(yīng)為0.1815，主基因上位性效應(yīng)為-0.4185，主基因遺傳率為98.8％。
　　(3)甘藍(lán)型油菜含油量遺傳分析
　　甘藍(lán)型油菜含油量的最適模型為4MG-AI

7、，即4對(duì)上位性效應(yīng)主基因模型，主基因加性效應(yīng)為23.79，主基因上位性效應(yīng)為-17.30，主基因遺傳率為96.91％。
　　2.甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀QTL定位
　　利用獲得的遺傳圖譜，通過(guò)WinQTLCartographer2.5軟件的復(fù)合區(qū)間作圖法對(duì)所考察甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝、品質(zhì)性狀進(jìn)行QTL定位。結(jié)果如下:
　　(1)甘藍(lán)型油菜主要農(nóng)藝性狀QTL定位
　　獲得與株高相關(guān)的QTL有3個(gè)，分布于A3、A6

8、和A9連鎖群上，LOD值在3.02-4.33之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在5.57％-8.36％之間;與分枝點(diǎn)高度相關(guān)的QTL有10個(gè)，分布于A7、A9、C6和C9連鎖群上，LOD值在2.7-7.18之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在5.15％-14.48％之間;與主軸長(zhǎng)度相關(guān)的QTL有8個(gè)，分布于A4、A7、C3和C6連鎖群上，LOD值在3.25-10.75之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.75％-19.88％之間;與一次有效分枝相關(guān)的Q

9、TL有1個(gè)，分布于A4連鎖群上，LOD值為4.03，單個(gè)QTL解釋表型變異為7.86％;與二次有效分枝相關(guān)的QTL有2個(gè)，分布于A6和A9連鎖群上，LOD值在3.45-3.89之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在7.32％-7.77％之間。
　　(2)甘藍(lán)型油菜主要產(chǎn)量性狀的QTL定位
　　獲得與一次有效分枝角果數(shù)相關(guān)的QTL有3個(gè)，分布于A1和A6連鎖群上，LOD值在2.70-5.25之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.78％-1

10、0.73％之間;與二次有效分枝角果數(shù)相關(guān)的QTL有5個(gè)，分布于A5、A6、A9和C4連鎖群上，LOD值在2.59-5.06之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.96％-9.93％之間;與主軸角果數(shù)相關(guān)的QTL有2個(gè)，分布于A2和C2連鎖群上，LOD值在2.52-4.02之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.77％-7.70％之問(wèn);與每角果粒數(shù)相關(guān)的QTL有7個(gè)，分布于A1、C3和C6連鎖群上，LOD值在0.06-5.97之間，單個(gè)QTL解釋表型

11、變異在0.11％-10.75％之間;與單株產(chǎn)量相關(guān)的QTL有1個(gè)，分布于A3連鎖群上，LOD值為2.65，解釋表型變異為5.0％;與千粒重有關(guān)的QTL共檢測(cè)到6個(gè)，分布于A3、A6、A7、C2和C6連鎖群上，LOD值在2.83-8.32之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.77％-15.05％之間。
　　(3)甘藍(lán)型油菜主要品質(zhì)性狀的QTL定位
　　獲得與棕櫚酸有關(guān)的QTL有7個(gè)，分布于A5、A9、C3和C7連鎖群上，LOD值在

12、2.67-8.75之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.55％-16.20％之間;與硬脂酸相關(guān)的QTL有6個(gè)，分布于A4、A7、A8、C1和C3連鎖群上，LOD值在2.66-6.88之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.66％-13.71％之間;與油酸相關(guān)的QTL有4個(gè)，分布于A5和A9連鎖群上，LOD值在2.60-28.67之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在3.02％-49.24％之間;與亞油酸相關(guān)的QTL有5個(gè)，分布于A4、A5和C4連鎖群上，

13、LOD值在4.52-42.60之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在4.16％-59.23％之間;與亞麻酸有關(guān)的QTL有6個(gè)，分布于A1、A4和C4連鎖群上，LOD值在3.11-29.51，單個(gè)解釋表型變異在2.8％-33.37％;與花生酸相關(guān)的QTL有2個(gè)，分布于A1和C5連鎖群上，LOD值在3.43-5.35之間，單個(gè)QTL解釋表型變異在8.76％-10.90％之間;與芥酸相關(guān)的QTL有1個(gè)，分布于C2連鎖群上，LOD值為3.08，解釋表型