甘藍(lán)型油菜磷高效QTL聚合效應(yīng)分析.pdf

1、甘藍(lán)型油菜是我國(guó)重要的油料作物，需磷多，在缺磷條件下極為敏感。我國(guó)甘藍(lán)型油菜的主產(chǎn)區(qū)大都位于缺磷較為嚴(yán)重的長(zhǎng)江中下游地區(qū)，施用磷肥是這一區(qū)域油菜高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的重要保障。甘藍(lán)型油菜鄂油長(zhǎng)莢(97081)和B104-2(97009)是我們實(shí)驗(yàn)室利用兩步篩選法篩選得到的磷高、低效材料。課題組前期利用這兩個(gè)材料構(gòu)建了含有124個(gè)株系的重組自交系群體(BE-RIL)，利用SSR、AFLP、GBM等分子標(biāo)記構(gòu)建了一張高密度的遺傳連鎖圖譜，檢測(cè)到一批苗

2、期和成熟期磷高效相關(guān)的QTLs。在此基礎(chǔ)上，本研究以磷高、低效品種97081、97009為供體親本，常規(guī)推廣品種中雙9號(hào)和華雙5號(hào)為輪回親本，兩兩雜交構(gòu)建高世代回交群體。在各回交群體中通過(guò)與磷高效QTL緊密連鎖的共顯性SSR分子標(biāo)記進(jìn)行跟蹤篩選，并結(jié)合苗期營(yíng)養(yǎng)液培和成熟期大田表型驗(yàn)證，開(kāi)展磷高效QTL聚合效應(yīng)的研究分析。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、鸥仕{(lán)型油菜低磷特異QTLs及對(duì)應(yīng)分子標(biāo)記的篩選。本研究中我們依據(jù)BE-RIL群體定位

3、的磷高效QTLs，篩選在低磷條件下穩(wěn)定表達(dá)的QTLs及其對(duì)應(yīng)苗期和成熟期的各項(xiàng)性狀指標(biāo)，包括地上部干重、根系干重、根表面積、株高、籽粒產(chǎn)量等。最終確定18個(gè)磷高效QTLs（9個(gè)來(lái)自97081，9個(gè)來(lái)自97009）及在這些QTLs區(qū)間內(nèi)的共顯性SSR分子標(biāo)記41對(duì)，作為本課題QTLs聚合研究分析的對(duì)象及前背景基因型分析的標(biāo)記。這18個(gè)QTLs分布于A1、A2、A3、A6、A8、A10、C3、C5、C8共9個(gè)連鎖群上。
　?、聘仕{(lán)型油

4、菜各世代苗期磷高效QTLs聚合效應(yīng)分析。在BC3F1代材料的基礎(chǔ)上，以輪回親本中雙9號(hào)和華雙5號(hào)作為父本，回交株系作為母本進(jìn)行雜交，進(jìn)行高世代回交群體的構(gòu)建，獲得BC3F2、BC4F1、BC4F2、BC5F1等系列高世代材料。利用選定的41對(duì)共顯性SSR引物對(duì)BC3F1、BC3F2、 BC4F2代的材料進(jìn)行了基因型分析。分析發(fā)現(xiàn)107個(gè)BC3F1代材料中有13個(gè)材料聚合有1-6個(gè)磷高效QTLs。BC3F1自交的BC3F2代群體在苗期營(yíng)養(yǎng)

5、液培養(yǎng)低磷脅迫下篩選鑒定的磷高、低效單株中，編號(hào)8-1的BC3F2代材料3個(gè)磷高效單株，聚合了5-7個(gè)QTLs，磷低效單株4株，聚合了1-4個(gè)QTLs;編號(hào)為9-1的磷高、低效單株分別聚合了4-5個(gè)、2-3個(gè)QTLs;編號(hào)為16-2的4個(gè)磷高效單株聚合了7-8個(gè)QTLs，磷低效單株聚合了3-6個(gè)QTLs。基因型鑒定得到的磷高效單株中聚合的QTLs多，在低磷條件下單株鮮重較高、地上部和根系生物量較高，表現(xiàn)為磷高效，而磷低效單株聚合的QTL

6、s少，缺磷癥狀明顯，地上部和根系生物量較小。以上結(jié)果表明，磷高效材料比磷低效材料聚合有較多的QTLs，磷高效QTL對(duì)抗低磷脅迫具有聚合加性效應(yīng)。
　　⑶甘藍(lán)型油菜成熟期磷高效QTLs聚合效應(yīng)分析。對(duì)7個(gè)BC4F2代群體材料大田低磷脅迫下的成熟期產(chǎn)量、產(chǎn)量相關(guān)性狀及基因型進(jìn)行了調(diào)查分析?；蛐头治霭l(fā)現(xiàn):磷高效材料聚合的QTLs多于磷低效材料，且對(duì)于來(lái)自同一系譜的材料，BC4F2代中聚合的QTLs多于BC3F1、BC3F2代，表明連續(xù)

7、回交可以有效地增加QTLs聚合的數(shù)目。成熟期結(jié)果顯示:各群體材料中聚合QTLs較多的單株其株高、分枝數(shù)、單株莢果數(shù)、每莢籽粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量都較聚合QTLs少的磷低效單株高。與供體親本和輪回親本相比較，18個(gè)磷高效QTLs聚合單株中，有13個(gè)單株的莢果數(shù)高于輪回親本，達(dá)到72.2％，有14個(gè)單株的每莢籽粒數(shù)大于或等于輪回親本，達(dá)到77.8％，有13個(gè)單株的籽粒產(chǎn)量高于輪回親本，達(dá)到72.2％，而磷低效QTLs單株普遍低于輪回親本，表明磷高效