全球多樣性甘藍(lán)型油菜種質(zhì)表型性狀的評價(jià)與全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、甘藍(lán)型油菜（Brassica napusL.）是全球主要的油料作物之一。為了更好地保護(hù)和有效利用甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源，對全球搜集到的甘藍(lán)型油菜基礎(chǔ)收集品的表型性狀進(jìn)行評估，研究其遺傳變異是非常必要的。對甘藍(lán)型油菜重要性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析并獲得相應(yīng)的分子標(biāo)記，發(fā)掘?qū)τ筒水a(chǎn)量和品質(zhì)育種有利的優(yōu)異等位基因，在提高油菜產(chǎn)量、改善油菜品質(zhì)方面具有重要意義。
　　本研究通過對全球488份甘藍(lán)型油菜種質(zhì)在武漢進(jìn)行兩年的鑒定與評價(jià)，獲得了12個產(chǎn)量與農(nóng)

2、藝性狀、10個品質(zhì)性狀的表型數(shù)據(jù)并分析了其遺傳變異。共發(fā)掘出3份高產(chǎn)、3份大粒、2份多角、2份多粒、3份高油、5份高蛋白、4份高油酸、1份高亞油酸、2份高亞麻酸、2份高花生烯酸、2份高芥酸、2份低棕櫚酸、2份低硬脂酸、28份雙低（低硫甙與低芥酸）的優(yōu)異基因資源，同時鑒定出2份小粒、3份少角、3份少粒、2份高稈、3份矮稈的特異遺傳材料。相對國外品種，中國當(dāng)?shù)仄贩N表現(xiàn)出更高的小區(qū)產(chǎn)量、單株產(chǎn)量、千粒重以及每角粒數(shù)，而全株角果數(shù)則表現(xiàn)更少;與

3、冬性和春性品種相比，半冬性品種在小區(qū)產(chǎn)量、單株產(chǎn)量、千粒重以及每角粒數(shù)上表現(xiàn)最高，而全株角果數(shù)則表現(xiàn)更少;半冬性材料的種子含油量均值極顯著地高于冬性及春性品種，中國品種的含油量均值高于歐洲品種均值。性狀千粒重和芥酸含量的基因型變異分別在所有調(diào)查的12個產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀、10個品質(zhì)性狀中解釋表型總變異最大，分別為71.23％、98.44％。
　　利用illumina公司開發(fā)的60K蕓苔屬SNP芯片對472份材料進(jìn)行全基因組掃描?；谌?/p>

4、基因組范圍的24256個SNP的主成分分析顯示前兩個主成分分別解釋遺傳變異的11.7和5.8％，依據(jù)前兩個主成分所有472份材料分為較明顯的三大類群（冬性品種、春性品種以及半冬性品種）。
　　在分析了群體結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和連鎖不平衡水平的基礎(chǔ)上，基于24256個SNP的基因型數(shù)據(jù)，結(jié)合上述的表型數(shù)據(jù)，對上述22個表型性狀進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)檢測。結(jié)果如下:1）12個產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀，在閾值-log10(p)=4.38以上，兩年性狀最優(yōu)線

5、性無偏預(yù)測(BLUP)值分別在其最優(yōu)模式下進(jìn)行SNP全基因組關(guān)聯(lián)掃描，共有7個性狀（分枝高度、收獲指數(shù)、主花序有效角果數(shù)、一次分枝數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量、全株角果數(shù)、千粒重）檢測到關(guān)聯(lián)SNP位點(diǎn)共計(jì)19個，其-log10(p)值范圍為4.468-6.801，其對表型的貢獻(xiàn)范圍為4.229-8.219％，單個性狀關(guān)聯(lián)位點(diǎn)數(shù)1-5個。性狀千粒重兩年BLUP值檢測到的2個關(guān)聯(lián)SNP標(biāo)記（Bn-A09-p30654305、Bn-A06-p18136235

6、），分別位于連鎖群A9和A6上，在兩年(2011，2012)中被同時重復(fù)檢測到。2)10個品質(zhì)性狀，在閾值-log10(p)=5.69以上，兩年性狀BLUP值分別在其最優(yōu)模式下進(jìn)行SNP全基因組關(guān)聯(lián)掃描，共有8個性狀（硫甙含量、棕櫚酸含量、硬脂酸含量、油酸含量、亞油酸含量、亞麻酸含量、花生烯酸含量、芥酸含量）檢測到關(guān)聯(lián)SNP位點(diǎn)共計(jì)113個，其-log10(P)值范圍為5.725-15.775，其對表型的貢獻(xiàn)率范圍為4.690-13.9