甘蓝型油菜矮秆突变体及矮秆基因分子标记的研究

【摘要】： 本研究以甘蓝型油菜矮秆突变体Ds-1，正常秆品种中双4号(ZD4)，华双3号(HD3)为材料，通过不同光照，不同激素处理及田间种植等试验，研究了Ds-1的生长发育特性；利用经典遗传学方法分析矮秆性状的遗传规律及与另一个矮秆资源Ds-2的等位性；再通过RAPD技术及候选基因法寻找与矮秆基因连锁的分子标记。主要结果如下： 1．与ZD4相比，光照条件下Ds-1下胚轴显著缩短，子叶浓绿；黑暗条件下两者无明显差别。苗期的Ds-1与ZD4相比，叶色深绿，叶片匍匐于地面。成熟的Ds-1株高、分枝部位、伸长节数、节间距、主花序长显著低于ZD4；总节数与ZD4差异不大。表明Ds-1株高降低主要是由于分枝部位降低、伸长节数减少、节间距和主花序缩短所致。Ds-1的全株角果数和单株产量显著低于ZD4，千粒重则显著高于ZD4；而有效分枝数、主花序角果数、每果粒数与ZD4无显著差异。 2．6-BA，BR对Ds-1的下胚轴伸长无显著影响，IAA、GA3可以使Ds-1的下胚轴伸长，其中只有100mg/L GA3可使Ds-1下胚轴恢复正常；外施生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯均不能使Ds-1的株高恢复正常，但600mg/L PP333使株高降低，在施了600mg/L PP333之后喷施600mg/L GA3可以部分恢复降低的株高，Ds-1的表现与ZD4相似，表明Ds-1的赤霉素信号传导是正常的。 3．遗传分析表明，F1代株高居于双亲之间，偏向矮秆，表现部分显性，显性度为0.25-0.31，正反交F1无显著差异，F2代高株与矮株的分离比符合1：3的分离规律，F1与正常秆品种回交后代高株与矮株的分离比符合1：1，F1与Ds-1回交后代全部表现矮秆，因此推断，Ds-1的矮秆性状受一对不完全显性基因控制，不存在细胞质影响，暂命名为Ds1。 4．株高的广义遗传力和狭义遗传力都较高，两个组合的广义遗传力分别为0.95和0.90，狭义遗传力分别为0.79和0.64，两个组合的广义遗传力都大于狭义遗传力。表明除了加性效应外，环境和显性效应对株高也有较大影响。 5．Ds-1与矮秆材料Ds-2的杂种1代表现矮秆，F2代出现了高秆单株，初步表明Ds-1与Ds-2的矮秆基因不等位。 6．采用群分法(BSA)筛选了1041条RAPD引物，找到了一个与Ds1基因连锁的RAPD标记S470.416，与Ds1的遗传距离为9.2cM。根据赤霉素不敏感基因(GAI)、GA20氧化酶基因(GA20ox)、光敏色素A基因(PhyA)设计引物，结果未找到与Ds1连锁的分子标记。