甘藍(lán)型油菜籽有益脂肪酸組分的種子胚和母體植株QTL定位.pdf

1、油菜是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物，也是我國(guó)第一大油料作物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的地位。菜籽油作為一種優(yōu)質(zhì)食用植物油，含有豐富的脂肪酸。在油菜品質(zhì)育種中，提高油菜籽的有益脂肪酸成分的含量，有助于進(jìn)一步改良菜籽油的品質(zhì)，提高油菜籽的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
　　油菜籽脂肪酸組分屬于數(shù)量品質(zhì)性狀，具有復(fù)雜的遺傳基礎(chǔ)?？刂菩誀畋憩F(xiàn)的基因可能在雙二倍體種子胚核基因組中表達(dá)、也可能在雙二倍體母體植株核基因組中表達(dá)，或者同時(shí)在胚和母體植株等基因組中表達(dá)。此外，

2、除了受遺傳主效應(yīng)的控制外，這些品質(zhì)性狀的表現(xiàn)還會(huì)受到基因型×環(huán)境互作效應(yīng)的影響。因此，在對(duì)油菜籽脂肪酸組分品質(zhì)性狀進(jìn)行QTL定位時(shí)，需同時(shí)考慮種子胚、母體植株和環(huán)境條件對(duì)QTL表達(dá)的影響，明確不同環(huán)境條件下控制脂肪酸組分含量表現(xiàn)的QTL在種子胚和母體等兩套遺傳體系基因組上的分布差異以及環(huán)境對(duì)QTL定位的影響，并將總的遺傳效應(yīng)分解為多種遺傳主效應(yīng)以及相應(yīng)的環(huán)境互作效應(yīng)，可以更深入地了解油菜籽脂肪酸復(fù)雜的遺傳本質(zhì)，為今后理論研究及分子標(biāo)記輔

3、助選擇育種提供一定的科學(xué)依據(jù)。
　　本試驗(yàn)采用可同時(shí)分析種子胚和母體植株主效應(yīng)以及環(huán)境互作效應(yīng)的多遺傳體系QTL作圖方法和相應(yīng)的定位軟件，利用不同環(huán)境條件下構(gòu)建的雙向回交定位群體，同時(shí)對(duì)甘藍(lán)型油菜籽油酸、亞油酸、棕櫚酸、亞麻酸和二十碳烯酸含量進(jìn)行兩套遺傳體系QTL的定位分析，研究了油菜籽脂肪酸含量QTL在不同遺傳體系核基因組上的分布情況、遺傳效應(yīng)以及品質(zhì)性狀間的相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下:
　　1.共檢測(cè)到27個(gè)控制油菜籽油酸

4、、亞油酸、棕櫚酸、亞麻酸和二十碳烯酸含量表現(xiàn)的QTL，同時(shí)位于種子胚和母體植株核基因組上。其中，qLAC-6-1、qLAC-13-4、qLAC-19-6、qPAC-6-1、qPAC-9-3、qPAC-15-5、qPAC-17-6、qPAC-18-7、qPAC-19-8、qLIAC-15-7、qEIAC-9-2和qEIAC-13-3為新發(fā)現(xiàn)的油菜籽脂肪酸含量QTL。
　　2.與油酸含量相關(guān)的3個(gè)QTL分別被定位于A3、A8和C3染色

5、體上，共可解釋84.33％的表型變異，分別為qOAC-3-1、qOAC-8-2和qOAC-13-3，均是控制油酸含量表現(xiàn)的主效QTL，分別能解釋46.42％、25.42％和12.49％的表型變異。全部QTL均具有極顯著的胚和母體加性主效應(yīng)以及胚顯性主效應(yīng)，其中1個(gè)QTL（qOAC-8-2）還具有顯著的胚顯性互作效應(yīng)。
　　3.控制亞油酸含量的6個(gè)QTL分別為qLAC-6-1、qLAC-8-2、qLAC-11-3、qLAC-13-4

6、、qLAC-13-5和LAC-19-6，分布于A6、A8、C1、C3和C9染色體上，共解釋82.96％的表型變異。其中，qLAC-8-2和qLAC-13-4分別可解釋30.66％和27.85％的表型變異，為控制亞油酸含量表現(xiàn)的主效QTL。全部QTL均具有極顯著的胚和母體加性主效應(yīng)，3個(gè)QTL(qLAC-8-2、qLAC-13-4和qLAC-13-5)還具有顯著或極顯著的胚顯性主效應(yīng)，1個(gè)QTL(qLAC-13-5)具有極顯著的胚和母體加

7、性互作效應(yīng)，1個(gè)QTL(qLAC-19-6)具有顯著的胚顯性互作效應(yīng)。
　　4.與棕櫚酸含量相關(guān)的8個(gè)QTL分布于A6、A8、A9、C3、C5、C7、C8和C9染色體上，共解釋82.93％的表型變異，分別命名為qPAC-6-1、qPAC-8-2、qPAC-9-3、qPAC-13-4、qPAC-15-5、qPAC-17-6、qPAC-18-7和qPAC-19-8。其中，qPAC-8-2、qPAC-18-7和qPAC-19-8為控制棕

8、櫚酸含量表現(xiàn)的主效QTL，分別可解釋10.28％、41.56％和12.08％的表型變異。這些QTL均具有極顯著的胚和母體加性主效應(yīng)，2個(gè)QTL（qPAC-8-2和qPAC-13-4）還具有極顯著的胚顯性主效應(yīng)，但本試驗(yàn)未檢測(cè)到顯著的環(huán)境互作效應(yīng)。
　　5.7個(gè)與亞麻酸含量相關(guān)的QTL分布于A1、A4、A6、A8、C3和C5連鎖群上，共能解釋50.79％的表型變異，分別為qLIAC-1-1、qLIAC-4-2、qLIAC-6-3、L

9、IAC-6-4、qLIAC-8-5、qLIAC-13-6和qLIAC-15-7。qLIAC-I-1和qLIAC-15-7屬于控制亞麻酸含量表現(xiàn)的主效QTL，分別可解釋31.16％和10.06％的表型變異。全部QTL均具有極顯著的胚和母體加性主效應(yīng)，但未檢測(cè)到達(dá)到顯著水平的胚顯性主效應(yīng)和環(huán)境互作效應(yīng)。
　　6.控制二十碳烯酸含量的3個(gè)QTL分別為EIAC-8-1、qEIAC-9-2和qEIAC-13-3，總共可解釋72.32％的表型

10、變異，分別定位于A8、A9和C3連鎖群上。其中，qEIAC-8-1和qEIAC-9-2分別解釋了52.80％和14.03％的表型變異，為控制二十碳烯酸表現(xiàn)的主效QTL。全部QTL均具有極顯著的胚和母體加性主效應(yīng)以及明顯的胚顯性主效應(yīng)，但未檢測(cè)到顯著的環(huán)境互作效應(yīng)。
　　7.在A8染色體上發(fā)現(xiàn)5個(gè)控制油酸、亞油酸、棕櫚酸、亞麻酸和二十碳烯酸含量的QTL共定位于HBr015/JICB0018區(qū)間，且距分子標(biāo)記HBr015最近;C3染色

11、體上發(fā)現(xiàn)控制棕櫚酸、油酸、亞油酸和亞麻酸含量的4個(gè)QTL共定位于Ol13C12/HS-Au8區(qū)間內(nèi)，靠近分子標(biāo)記JICB0633;控制棕櫚酸和亞油酸的2個(gè)QTL共定位于C9染色體CB10064/HR-Tp3-360區(qū)間內(nèi);位于A6染色體上的qPAC-6-1和LIAC-6-4，以及位于C5染色體上的qPAC-15-5和qLIAC-15-7表現(xiàn)為緊密連鎖。
　　8.油酸、亞油酸和棕櫚酸含量間存在著極顯著的正相關(guān)，亞麻酸與棕櫚酸或亞油酸