甘蓝型油菜显性黄籽基因的精细定位

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:johnathan126
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甘蓝型油菜是白菜和甘蓝杂交而形成的异源四倍体物种,是一种重要的芸苔属油料作物。与遗传背景相同的黑色籽粒相比,甘蓝型油菜黄色籽粒具有种皮薄、油分含量高、饼粕蛋白质含量高、色素和纤维素含量低等诸多优点。然而,在甘蓝型油菜中没有天然形成的黄籽品系,现有的黄籽种质资源都是远缘杂交或人工合成的。黄籽性状一般受多基因控制,遗传复杂,易受环境影响,选育优良黄籽品种难度较大。为揭示甘蓝型油菜种皮颜色形成的分子机制,本研究以甘蓝型油菜人工合成黄籽品系NO.2127-17为研究对象,利用近等基因系群体对黄籽基因进行精细定位。取得的结果如下:1.在前期研究中,本实验室利用黄籽品系NO.2127-17和黑籽品系ZY821(轮回亲本)构建了一套覆盖全基因组的染色体片段重叠导入系,并且已经回交到了BC5F1世代。在此基础上,本研究利用ZY821与该导入系群体中的黄籽单株回交,构建了BC6F2群体来用于黄籽基因的精细定位。2.本研究采用盐酸/甲醇(5/95,v/v)法测定了BC6F2群体198个单株籽粒的花色素含量、类黄酮含量及黑色素含量。结果表明,两个亲本的花色素含量(AC)分别为0.13和0.95花色素单位,群体花色素含量(AC)介于0.02-0.92花色素单位;两个亲本的类黄酮含量(FC)为0.25和0.41 OD/mg(A325nm),群体的类黄酮含量(FC)介于0.24-0.75OD/mg(A325nm);亲本的黑色素含量(MC)为0.12和0.33 OD/mg(A290nm),群体黑色素含量(MC)介于0.11-0-76 OD/mg(A290nm),类黄酮含量和黑色素含量在群体中表现出超亲分离现象。黑色素含量与类黄酮含量(相关系数为0.32**)、花色素含量(相关系数为0.74**)呈极显著相关关系。3.另外,考察了BC6F2群体481个单株的籽粒颜色。其中349株为黄籽,117株为黑籽。卡方检测符合3:1的理论值(p=0.957),表明黄籽性状是由单基因控制的显性性状。4.在幼苗期快速鉴定BC6F2群体基因型,同时减少杂苗的污染,本研究分两批用穴盘种植了BC6F2群体共5370个单株。从陈勋筛选的与黄籽基因紧密连锁的61个多态性SSR标记中,选取了12个SSR标记来分析BC6F2群体的基因型,获得5个交换单株,离该黄籽基因最近的两个SSR标记为Br GMS4709和Bo GMS3787,这两个标记分别位于黄籽基因的两侧,其在染色体上的物理距离约为185kb。5.本实验室对NO.2127-17和ZY821进行了重测序,易丽聪通过比较目标基因区段的基因组序列,共设计了65个In Del、CAPS标记和SCAR标记,并从上述185Kb范围内筛选到13个多态性标记。本研究,我们用这些多态性标记进一步分析上述交换单株,其中将黄籽基因定位在标记YS37和YS45之间,两者在染色体上的物理距离为46 kb;另外有四个标记(YS52、YS43、YS38、YS49)与黄籽基因共分离。该研究结果为用图位克隆法分离黄籽基因奠定了坚实的基础。
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