甘蓝型油菜始花期的遗传分析和QTL定位

论文摘要

油菜是全世界广泛种植的重要油料作物,开花的早晚或开花时间的长短会影响植物果实的成熟、收获时间和产量。植物的开花时间是一个遗传基础十分复杂的数量性状,它受到植物内部开花基因、激素水平、生理生化过程及外部环境因素（主要是光周期和温度）等的综合调控,由多基因控制,存在位点的多态性。研究油菜开花时间多态性及相应控制基因有助于培育适应不同季节和轮作方式的品种。本研究以06-6-7003和06-6-657组配得到的F2分离群体（184个体）为基础,通过2个环境下的田间试验,考察开花时间性状,结合分子标记分析,对开花时间性状进行了QTL定位。主要结果如下:1.利用BLASTn寻找与拟南芥开花时间相关基因同源的甘蓝型油菜、甘蓝和白菜型油菜的序列,根据同源区序列设计了29对ACGM引物,其中24对引物在亲本基因组中能扩增出清晰、明亮的带型,7对多态性引物产生了8个多态性位点,分别位于N6,N12,N13上。2.以119个SSR标记、131个AFLP标记、35个SRAP标记和8个ACGM标记进行连锁遗传分析,选取LOD≥3.0,有214个标记进入连锁群,得到一张包含23个连锁群的甘蓝型油菜分子遗传图谱。该图谱总长1865.00 cM,标记间平均图距为8.45cM,与甘蓝型油菜通用图谱进行了初步对应。3.29个标记（13.6%）表现极显著偏分离（P＜0.01）,其中SSR标记13个,AFLP标记13个,SRAP标记2个,ACGM标记1个。偏分离标记中,有11个（37.9%）偏向母本（晚花亲本）。4.两个坏境下开花时间性状均表现为正态分布,在家系间的基因型差异达到显著水平,变异非常丰富,环境方差分量明显大于基因型方差分量,广义遗传力为43.8%。不同地点开花时间性状存在极显著正相关性。5.应用复合区间作图法对2个环境下的F2:3家系进行全基因组开花时间QTL扫描,甘肃和政和湖北武汉各检测到7个QTL,其中有2个QTL被重复检测到。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 植物开花转变的研究进展
• 1.1.1 春化途径
• 1.1.2 光周期途径
• 1.1.3 自主途径
• 1.1.4 赤霉素途径
• 1.1.5 整和途径
• 1.2 常用分子标记
• 1.2.1 SSR标记
• 1.2.2 SRAP标记
• 1.2.3 AFLP标记
• 1.2.4 ACGM标记
• 1.3 油菜的遗传图谱及其数量性状研究
• 1.3.1 遗传图谱的构建
• 1.3.2 数量性状基因定位
• 1.4 分子标记在油菜遗传育种中的应用
• 1.4.1 遗传多样性分析
• 1.4.2 重要性状的基因定位
• 1.4.2.1 品质性状相关基因的定位
• 1.4.2.2 抗病性状相关基因的定位
• 1.4.2.3 开花期的分子标记和 QTL定位
• 1.4.2.4 育性相关基因的定位
• 1.4.3 分子标记辅助选择
• 1.5 比较基因组学研究
• 1.5.1 芸薹属 A、B、C基因组亲缘关系研究
• 1.5.2 A、B、C基因组的起源与进化
• 1.5.3 植物异源多倍体的基因组进化研究进展
• 1.5.4 比较基因组学的研究方法
• 2 本研究的目的、意义及研究内容
• 3 材料和方法
• 3.1 实验材料、田间试验及性状考察
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 田间试验设计与性状考察
• 3.2 DNA提取
• 3.3 SSR分析
• 3.4 SRAP分析
• 3.5 AFLP分析
• 3.5.1 预扩增
• 3.5.2 选择性扩增
• 3.6 ACGM分析
• 3.7 扩增产物的电泳检测
• 3.8 数据统计分析
• 3.8.1 群体表型分析
• 3.8.2 基因型记载
• 3.8.3 等位基因的分离频率检测
• 3.8.4 连锁图谱构建
• 3.8.5 花期性状的QTL定位
• 4 结果与分析
• 4.1 群体基因型分析
• 4.1.1 SSR分析
• 4.1.2 SRAP分析
• 4.1.3 AFLP分析
• 4.1.4 ACGM分析
• 4.2 遗传图谱构建
• 4.3 分子标记等位基因频率及偏分离
• 4.4 亲本和群体开花时间性状考察分析
• 4.4.1 亲本及 F1的开花时间表现
• 4.4.2 分离世代开花时间表现
• 4.4.3 环境间开花时间性状变异分析
• 4.4.4 相关分析
• 4.5 开花时间性状 QTL分析
• 5 讨论
• 5.1 本研究性状调查分析
• 5.2 图谱质量
• 5.3 本研究定位的QTL与其他研究的比较
• 5.4 同源QTL
• 5.5 功能标记与功能图谱
• 参考文献
• 致谢