青花菜RAA含量的配合力分析和相關(guān)的SSR分子標(biāo)記篩選.pdf

1、青花菜（Brassica oleracea var.italica Planch.2n=2x=18）起源于西歐沿海地帶，19世紀(jì)末20世紀(jì)初，從日本和美國傳入我國，因其營養(yǎng)十分豐富，營養(yǎng)成分位居同類蔬菜之首，有“蔬菜皇冠”之稱。
　　 青花菜中含有一種重要的硫苷成分，即4-甲基亞磺酰丁基硫(glucoraphanin，RAA，又稱葡萄糖萊菔子苷)，在植物體內(nèi)其水解產(chǎn)物蘿卜硫素(Sulforaphane，SF，又稱萊菔硫烷)是迄今

2、為止發(fā)現(xiàn)的抗癌功能最強(qiáng)的天然植物活性物質(zhì)。長期以來，我國蔬菜品種的改良主要致力于產(chǎn)量的提高，而對品質(zhì)改良的重視程度不高。隨著國民生活水平的不斷提高，消費(fèi)品供應(yīng)量不斷增加，同時(shí)全球范圍內(nèi)由于癌癥導(dǎo)致死亡的人數(shù)不斷上升，消費(fèi)者對于改善生活習(xí)慣和科學(xué)飲食的健康意識得到不斷增強(qiáng)，因此蔬菜的品質(zhì)育種受到越來越廣泛的關(guān)注。青花菜因含有大量的RAA而被視為人類非常重要的綠色保健食品。
　　 本實(shí)驗(yàn)對青花菜中RAA含量和單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行

3、測定與分析，通過不完全雙列雜交法Griffing(Ⅱ)對青花菜的RAA含量和單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行配合力研究及其相關(guān)性分析，初步探索RAA含量和單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳規(guī)律和雜種優(yōu)勢情況。同時(shí)，尋找青花菜花球中RAA含量基因相關(guān)的QTL位點(diǎn)，有助于相關(guān)基因的克隆，以期為青花菜新品種的選育和種質(zhì)資源創(chuàng)新提供前提和材料，為科學(xué)開發(fā)青花菜各個器官和研究RAA的調(diào)控機(jī)理奠定基礎(chǔ)和提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　 1.青花菜RAA含

4、量與主要經(jīng)濟(jì)性狀的測定及其評價(jià)。
　　 本研究以6個青花菜高代自交系為材料，按照不完全雙列雜交法Griffing(Ⅱ)進(jìn)行配組，測定并比較了不同組合間RAA含量及單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀（球徑、球高和莖粗）的差異。結(jié)果表明，RAA平均含量為2.90μmol/g，改良潛力為170％;單球重、球徑、球高和莖粗的平均測量值分別為325.09 g、12.58 cm、6.02 cm、4.11 cm，其改良潛力分別為41.19％、23.18％、

5、17.9％和28.92％。青花菜RAA含量和單球重在不同自交系間的變異幅度比較大，本實(shí)驗(yàn)篩選得到的各性狀優(yōu)良的自交系在以后的青花菜育種實(shí)踐中將具有一定的利用價(jià)值。
　　 2.青花菜RAA含量與主要經(jīng)濟(jì)性狀的配合力分析。
　　 本研究應(yīng)用不完全雙列雜交法，以6個青花菜高代自交系為親本配制15個雜交組合，連同親本共21份材料，對RAA含量及單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀（球徑、球高和莖粗）的配合力和遺傳力進(jìn)行分析。結(jié)果表明:自交系P1

6、、P2和P4的RAA含量的GCA較高，在青花菜高含量RAA育種中有極大的利用價(jià)值;自交系P2、 P3和P5的單球重GCA效應(yīng)值較高，在青花菜的豐產(chǎn)育種中有極大的利用價(jià)值;組合P3×P4、P1×P4和P4×P6是RAA含量和單球重等主要經(jīng)濟(jì)性狀SCA綜合表現(xiàn)較好的組合。遺傳分析表明:青花菜花球中的RAA含量、球徑和莖粗主要由基因加性效應(yīng)決定;而單球重和球高兩個經(jīng)濟(jì)性狀主要由基因非加性效應(yīng)決定。
　　 3.青花菜RAA含量與主要經(jīng)濟(jì)

7、性狀的雜種優(yōu)勢和相關(guān)性分析。
　　 本研究對6個親本材料配制的15個雜交組合的F1代進(jìn)行雜種優(yōu)勢分析，結(jié)果表明:RAA含量的中親優(yōu)勢和超親優(yōu)勢的變異幅度分別為-0.81～11.91和-0.90～7.88，單球重的中親優(yōu)勢和超親優(yōu)勢的變異幅度分別為0.20～1.15和-0.12～0.99，變異幅度較大，雜種優(yōu)勢表現(xiàn)突出。因此，雜種優(yōu)勢的利用可作為青花菜高品質(zhì)和豐產(chǎn)育種的有效途徑之一。
　　 以青花菜RAA含量和單球重等主要

8、經(jīng)濟(jì)性狀為基礎(chǔ)，進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明:青花菜RAA含量與單球重有一定的相關(guān)性，其表型相關(guān)系數(shù)和遺傳相關(guān)系數(shù)分別為0.0306和0.0569，但均未達(dá)顯著水平，說明兩性狀的選擇可以獨(dú)立進(jìn)行，為培育高產(chǎn)且RAA含量高的青花菜品種提供了理論依據(jù)。同時(shí)青花菜花球的各經(jīng)濟(jì)性狀對單球重的相關(guān)系數(shù)大小依次為莖粗＞球高＞球直徑，且均為正相關(guān)，但各性狀間的表型相關(guān)系數(shù)和遺傳相關(guān)系數(shù)均不顯著，說明這些性狀的選擇可以獨(dú)立進(jìn)行，彼此間不會影響，這對選育同時(shí)

9、具有多個優(yōu)良性狀的品種提供理論依據(jù)。
　　 4.青花菜RAA含量相關(guān)的SSR分子標(biāo)記篩選。
　　 本研究以2個RAA含量差異較大青花菜高代自交系為親本進(jìn)行雜交得到的F2代群體為研究背景，利用BSA法并結(jié)合SSR分子標(biāo)記技術(shù)對青花菜成熟花球中RAA含量基因相關(guān)的分子標(biāo)記進(jìn)行篩選，結(jié)果篩選到4個多態(tài)性標(biāo)記(CB10234、CB10526、 FITO512和OL10C01)，經(jīng)相關(guān)性分析這4個標(biāo)記與RAA含量相關(guān)基因的相關(guān)性均