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油菜春化及其基因定位研究

徐春梅  
【摘要】:甘蓝型油菜因其适应性高、高产优质等优点被广泛种植,是我国重要的油料作物之一。春化是冬性油菜显蕾开花的必要条件,而冬油菜和春油菜在种植区域、时间等的差异,形成较远的亲缘关系。因此,利用甘蓝型冬油菜和春油菜构建作图群体,深入解析冬油菜春化作用的机理,挖掘冬油菜春化特性重要基因或QTL位点,可为冬油菜春化特性提供理论支撑。本研究以甘蓝型冬油菜17NTS57自交系为父本,春油菜CY12PXW-6-1自交系为母本,构建了含有311个单株的F2群体,分析其春化性状,采用QTL Icimapping4.0软件,构建遗传连锁图谱和初步定位春化相关QTL。主要研究内容如下:1.通过对白菜型和甘蓝型冬油菜萌动种子春化处理,研究冬油菜萌动种子能否感受低温通过春化,以及不同春化时间对其表型、生理生化、激素指标的影响,最终确定冬油菜萌动种子通过春化所需低温春化时间。结果表明,白菜型冬油菜萌动种子可感受环境低温完成春化作用,而甘蓝型冬油菜萌动种子春化处理60d时,其春化率较低,不能满足快速春化加代的需求。白菜型冬油菜萌动种子生理状态变化与其春化程度密切相关。低温春化过程中,陇油7号萌动种子完成春化(春化率≥95%)需春化处理76.90 d,陇油9号、天油4号分别为54.00d和39.40 d。所以,低温春化处理萌动种子可用于白菜型冬油菜的加代繁育等育种实践工作。2.利用甘蓝型冬油菜和春油菜幼苗(4~5叶期)进行绿体春化处理,研究甘蓝型冬油菜幼苗能否感受低温通过春化,以及不同春化时间对其春化率、生理生化指标的影响,确定甘蓝型油菜幼苗通过春化所需低温春化时间。结果表明:甘蓝型冬油菜17NTS57 4~5叶期幼苗可感受低温通过春化,幼苗完成春化(春化率≥95%)所需时间为68.27d。而春油菜在各处理均能显蕾开花。所以,甘蓝型冬油菜幼苗低温春化处理后可用于加代繁育等育种工作。3.利用F2群体构建了一张包含16个连锁群的甘蓝型油菜遗传图谱,其中包含95对SSR分子标记,图谱总长为4055.69c M。运用QTL Icimapping4.0软件中的ICIM法,在F2群体中共检测待油菜春化相关的1个QTL位点,位于A02号染色体上,LOD值为3.703,贡献率为11.52%。检测到与相对电导率相关的20个QTL,LOD范围为3.053%-21.05%,贡献率在32.13%-63.08%。4.利用甘蓝型冬油菜17NTS57为材料,利用同源克隆的方法,获得17NTS57Bn FLC和Bn VRN2基因的序列,并进行生物信息学分析和不同春化时间下基因相对表达量的测定。结果表明:Bn FLC呈逐渐下调趋势,Bn VRN2在春化初期下调,春化后期相比初期上调,说明其在低温春化处理中发挥重要作用。


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