芥菜型油菜种皮颜色的遗传与基因定位研究

【摘要】： 在相同遗传背景下,由于黄籽油菜的种皮薄于黑籽、褐籽,所以黄籽油菜的含油量比黑籽和褐籽高,并且黄籽油菜的饼粕含有更少的纤维和更高的蛋白质,从而其饲养价值大大提高。甘蓝型油菜是我国主栽的油菜类型,由于没有天然的黄籽资源,选育出的黄籽材料黄籽性状表现也不够稳定,并且遗传机制一直没有得到清楚的阐述,阻碍着甘蓝型黄籽油菜的育种进程。我国是芥菜型油菜起源地之一,其资源丰富,自然界存在黑色、褐色和黄色等多种种皮颜色的油菜。由于芥菜型油菜的遗传机制相对简单,黄籽性状表现稳定,所以是黄籽油菜的育种的重要种质资源。 本研究是以芥菜型油菜黄色种皮品种‘四川黄籽'为轮回亲本、黑色种皮品种‘紫叶芥'作为供体亲本构建的4个单基因分离群体A-BC_6F_2、A-BC_7F_1、B-BC_6F_2和B-BC_7F_1以及收集的芥菜型、白菜型油菜种质资源为材料,利用SSR、SRAP、RAPD和SCAR等分子标记进行芥菜型油菜种皮颜色基因定位和关联分析。获得如下结果: 1通过对4个分离群体的种皮颜色观察和数据统计,经X~2检验,证明4个分离群体种皮颜色都符合单基因遗传。近等基因系NILA和NILB的互补测验表明它们分别具有控制种皮颜色的基因位点BjA和BjB。 2通过对500条RAPD引物、270对SRAP引物组合、175对SSR引物和4对SCAR引物的筛选,并且在相应的群体中单株分析,发现SCAR1078、SZ1-331、SCAR57、CB10428、SCM-08、OL12-F02、Ra2-A11、Na10-A08、Me10-Em4、CB10029和Ni4-C09共11个标记与BjA基因位点连锁,S1096_(-700)、Ni4-D12、Ni4-H06、Ni3-G05、Ni4-F11和CB10298共6个标记与BjB基因位点连锁,离BjA和BjB基因位点最近的标记分别是OL12～F02/Ra2-A11/Na10-A08/Me10-Em4和Ni4-C09,S1096_(-700)和CB10298,遗传距离分别是0.4cM和1.3cM,4.0cM和0.8cM。 3通过与甘蓝型油菜SSR标记遗传图谱A基因组N9连锁群(Piquemal等,2005)、芥菜型油菜遗传图谱J9和J18连锁群(Ramchiary等,2007年)比较,发现本研究定位标记与上述图谱之间具有广泛的宏观共线性,并且发现标记CB10298从A基因组J9连锁群转移到B基因组J18连锁群,说明这两个连锁群具有同源性。通过将SSR标记的信息与拟南芥的信息相比较,表明TT8可能是BjB基因位点的候选基因。 4用连锁标记分析22份芥菜型油菜和2份白菜型油菜种质资源,表明标记Me10-Em4/Na10-A08/Ra2-A11/L12-F02与BjA基因位点连锁紧密,标记CB10298与BjB基因位点连锁紧密,黄籽材料目的基因所在染色体区段很少发生重组,上述标记可用于油菜黄籽标记辅助育种。