基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜千粒重QTL位点

摘要：

[目的]甘蓝型油菜籽粒重量是构成油菜单株产量的三大因素之一(单株有效角果数、每角果粒数、粒重),是重要的育种目标.通过对5种环境下甘蓝型油菜千粒重进行QTL定位分析,寻找甘蓝型油菜千粒重的QTL及影响本甘蓝型油菜群体千粒重的候选基因.[方法]利用重组自交系群体在德国吉森、重庆北碚5种不同的环境下,测定各株系天然种子千粒重.利用重庆市油菜工程技术研究中心实验室构建的SNP高密度遗传图谱扫描5种环境中的千粒重QTL.该遗传图谱包括2 795个SNP位点,覆盖甘蓝型油菜基因组1 832.9 cM,标记之间的平均距离为0.66 cM.利用Windows QTL Cartographer2.5复合区间作图法对千粒重进行QTL定位.将49个拟南芥粒重相关基因与QTL对应置信区间序列进行同源比较分析(E值＜1E21),找出可能与甘蓝型油菜千粒重关联的候选基因.[结果]5种环境中千粒重变异范围较大,且均呈现正态分布,符合QTL定位要求.在5种环境之间千粒重均表现出正相关,其中,201 3年北碚与2012年北碚、2008年吉森达到极显著水平,相关系数分别为0.248和0.249;2012年北碚与201 0年北碚、2011年北碚及2008年吉森达到显著相关,相关系数分别为0.226、0.397和0.190.5种环境中共检测到14个QTL,分布在9条染色体,其中,C03染色体3个,A06、A07和C01各有2个,A03、A05、A08、A10和C02染色体上各有1个,LOD值在2.57-6.05,单个QTL解释的表型变异为4.64％-14.13％.与拟南芥粒重基因进行同源性分析,有16个粒重相关基因落在8个QTL置信区间,匹配E值介于0-2E21.其中QTL qTSWA07-2区间内筛出7个粒重基因.粒重基因TTG2在qTSWA 03-1与qTSWC02-1 2个QTL区间内均被检测到.AHK3在qTSWA 07-2、qTSWA 08-1与qTSWC01-1区间内被检测到.[结论]利用该套油菜60K芯片准确定位了5种环境条件千粒重的QTL位点,与拟南芥粒重基因比对出该群体油菜粒重基因,该结果有利于不同材料在使用该套SNP芯片分析及对千粒重QTL位点的比对和候选基因的分析.

关键词：甘蓝型油菜、单核苷酸多态性、遗传图谱、粒重、数量性状位点

所属期刊栏目：47

分类号：S565.4;S662.1;S330

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;创新工程项目

在线出版日期：2015-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3953-3961