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甘蓝型油菜一次分枝数的通径分析、遗传特性及QTL初步定位

宋稀  
【摘要】:分枝不仅影响油菜形态建成,同时也是反映油菜单株生产力的重要性状。本课题选育的一个多分枝品系MB01,一次有效分枝数最高可达20个,而目前生产上使用的品种平均分枝数为8-9个。由此看出一次有效分枝数仍具有较大改良空间。为此,本试验首先对两种不同栽培密度下各农艺性状与产量进行相关及通径分析,以明确一次分枝数对产量的作用规律。然后通过两个一次有效分枝数差异较大的品系MB01与0830112构建6个世代群体进行主基因+多基因遗传分析,同时构建两品系F2:3群体进行一次有效分枝数QTL定位,主要结果如下: 1.相关与通径分析结果表明,在12-18万株/公顷种植密度下,一次分枝数主要是通过单株有效角果数的间接作用来影响油菜产量的。因此,常规品种的选育关键是要获得角果数较多的有效分枝。在39万株/公顷种植条件下,分枝数的作用被极大的削弱,与产量相关不显著。但通过结角密度和分枝部位高度对产量有较大间接正效应。因此我们认为对于该种种植模式配套品种的选育,更需要一种主茎与上部分枝结角密度均大且分枝数尽可能少的品种,以利于通过群体效应来达到高产。 2.利用主基因+多基因多世代联合分离分析的方法对MB01与0830112构建的多世代群体一次有效分枝数进行遗传分析,发现其符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型。就两对主基因而言,加性效应均使一次有效分枝数增加,显性效应均为负且显性度小于1,因此主基因中加性效应的作用是主要的。同时我们发现控制分枝数的各基因间存在很大的显-显上位性,从而掩盖了基因本身的显性负效应。F2群体主基因的遗传率为48.16%,多基因遗传率为23.13%,表现以多基因遗传为主。因此通过扩大F2群体量,可能发现超亲优势的理想单株,但由于分枝数也受环境的部分影响(28.71%),所以F2代可以适当放宽选择标准,待中世代遗传力进一步提高后即可进行一次有效分枝数的选择。 3.采用SSR标记和部分SRAP标记构建了一张总长度为1199.5cM,分布于19个连锁群的遗传连锁图谱。该图谱包含142个标记位点,位点间平均间距为8.45cM,覆盖了甘蓝型油菜全基因组的49.98%。利用184个F2:3家系一次有效分枝数表型数据,同时采用复合区间作图法进行QTLs扫描,共检测到9个与一次有效分枝相关的QTLs。其中位于第14连锁群的qPB7和位于15连锁群的qPB9具有较高的贡献率,分别解释了表型变异的22.27%、17.53%。


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