重金屬超積累和排異油菜材料的篩選及相關(guān)性狀的QTL分析.pdf

1、鎘是生物毒性最強(qiáng)的金屬之一，也是目前我國(guó)土壤最主要的重金屬污染物之一。我國(guó)的鎘污染事件層出不窮，隨之而來(lái)的是食品安全問(wèn)題。近年來(lái)，“鎘大米”事件時(shí)有發(fā)生。利用某些植物能吸收不同重金屬元素的特性來(lái)修復(fù)土壤的技術(shù)被廣泛關(guān)注。這種植物修復(fù)技術(shù)具有花費(fèi)低、適應(yīng)性廣、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。因此，尋找生物量大，生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性廣、修復(fù)效率高的超積累植物資源，是保證植物修復(fù)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的前提條件。同時(shí)，植物重金屬吸收相關(guān)的分子機(jī)理也是目前植物重金屬毒害領(lǐng)域

2、研究熱門(mén)方向。
　　本研究通過(guò)水培篩選體系的建立，從不同的甘藍(lán)型油菜品種中篩選到2個(gè)在鎘脅迫條件下地下部含量差異較大的甘藍(lán)型油菜材料，通過(guò)小孢子培養(yǎng)構(gòu)建DH群體，在水培條件下進(jìn)行鎘脅迫后，結(jié)合油菜芯片技術(shù)對(duì)油菜鎘吸收相關(guān)性狀進(jìn)行QTL定位和分析。主要結(jié)果如下:
　　1.建立了一套用于油菜鎘脅迫條件下的水培篩選體系。該體系與傳統(tǒng)的土培體系相比，更穩(wěn)定、易管理，同時(shí)減少了土傳病害對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾和重金屬對(duì)土壤環(huán)境的污染。該水培體系也

3、可以用來(lái)篩選耐鹽材料，加速轉(zhuǎn)基因植株生長(zhǎng)等。
　　2.利用該水培體系，從114個(gè)甘藍(lán)型油菜中篩選到2個(gè)在鎘脅迫下地下部含量差異較大的甘藍(lán)型油菜材料009和046，并以其作為親本，通過(guò)油菜小孢子培養(yǎng)構(gòu)建了包含192個(gè)株系的DH群體。
　　3.通過(guò)對(duì)鎘脅迫條件下的甘藍(lán)型油菜DH群體進(jìn)行芯片分析，構(gòu)建了包含5398個(gè)SNP標(biāo)記的甘藍(lán)型油菜的遺傳連鎖圖。
　　4.通過(guò)復(fù)合區(qū)間作圖法(CIM)在全基因組進(jìn)行QTL掃描分析，地上部

4、鎘吸收量，地下部鎘吸收量，地上部吸收量/地下部吸收比等3個(gè)性狀在三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)中分別檢測(cè)到與地上部含量AA(absorption of above-groud portion)相關(guān)的QTL9個(gè)，分布在A1，A2，A3，A6，C4，C5，C9連鎖群上，其中7個(gè)QTL的加性效應(yīng)是負(fù)值，單個(gè)QTL解釋的遺傳變異范圍為6.43％-15.76％。與地下部含量AR(absorptionof root)相關(guān)的QTL7個(gè)，分布在A2，A7，C1，C8這4