甘蓝型油菜开花期QTL定位及候选基因分析

• 作 者: 李保军 王灏 赵卫国 赵亚军 田建华
• 机 构: 陕西省杂交油菜研究中心,国家油料作物改良分中心,陕西杨凌,712100
• 出 处: 2016年陕西省农作物学会学术年会
• 发表日期: 2016年4期
• 关键词: 甘蓝型油菜 开花期 量性状定位 候选基因

　　油菜是我国重要的油料作物和潜在的能源作物,是构成我国食用油结构的重要成分,开花是植物油营养生殖向生殖生长转变的必然结果,研究油菜开花性状的遗传途径,阐释开花性状的分子机制,对保证我国食用油供给安全,具有重要的现实意义.本文以冬油菜品系N53-2为母本、春油菜品系垦C8为父本构建了具有348个株系的KNDH群体.2009-2013年分别在陕西、甘肃和湖北五年三地九点进行开花期数据统计,利用Windows QTL Cartographer 2.5对KN群体开花期性状进行QTL定位.结果 共检测到36个开花期性状相关QTL,通过元分析整合,共获得19个整合QTL,其中17主效QTLs和2个微效QTLs. 春油菜环境特异性QTL主要集中在A2、A3和A10连锁群上,其中位于A2连锁群上的QTLKN-qFT-A2-1,稳定存在于所有春油菜生长环境,解释表型变异的22.89％.冬性环境特异性QTL主要集中在A6和C6连锁群上,其中位于C6连锁群上的QTLKN-qFT-C6-3,在冬性环境中均被检测到,解释表型变异的18.43％.同时,以KN连锁图为参考,将TN图谱中分子标记整合在KN图谱中,构建了925个分子标记的高密度KN整合图谱,利用连锁群上已知序列信息,构建了甘蓝型油菜电子图谱,通过比较拟南芥、白菜和甘蓝开花基因,在13个开花QTL区间内定位到208个甘蓝型油菜开花候选基因,如FT,FLC,CO和FCA等开花相关的重要基因.研究结果表明,在所有环境中群体植株的开花期均表现超亲分离,证实KN DH群体的开花期为数量性状,基因表达受环境影响较大.通过比较不同环境QTL定位结果,确定了春油菜环境特异QTL,为寻找甘蓝型油菜中与春化途径相关的控制开花的关键基因提供依据.同时,多重环境试验能够显著提高QTL检测效率,可以尽可能多的检测出开花性状的QTL位点.多重环境可以更加准确的定位QTL性状,能区分稳定表达QTL和环境特异性QTL、主效QTL和微效QTL,通过甘蓝型油菜电子图谱的构建,将影响甘蓝型油菜开花途径的基因定位在了相应的连锁图谱上,为进一步阐释开花途径和利用标记辅助选择育种提供理论支持.