分子标记辅助选育甘蓝型油菜高油酸两型系与临保系

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huanxytt
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油菜是我国重要的油料作物,菜籽油是我国主要食用油来源之一。选育高油酸杂交种是当前油菜品质育种的重要内容之一。隐性核不育是近年来广泛用于油菜杂交种选育的一种不育类型。本研究基于隐性核不育系统最新成果,开发和利用分子标记,辅助选育油菜高油酸两型系及临保系。主要结果如下:1)针对隐性核不育系统T45来源的Bnms3基因突变,开发了两个INDEL标记Ms3-1F/2R和Ms3-3F/4R、一个KASP标记Ms3-T45a/T45b/T45c。对隐性核不育系统T45来源的高油酸F2材料(20甲2000编号)、F3和BC1F1材料群体(21甲4000编号)进行了Bn MS3基因型检测,结果表明这些标记可以在不同遗传背景下有效区分T45来源的Bnms3突变等位基因及其野生型。利用本实验室前期针对9012A来源的Bnms3突变基因型开发的特异性标记m3c9-4F/2R及其野生型标记M3C9-1F/1R进行双重PCR,可以准确鉴定隐性核不育系统9012A来源的高油酸BC2F1材料(20甲9000编号)和两型系BC3F1材料(21甲6000编号和21甲9000编号)中的Bn MS3/ms3基因型。2)对实验室前期开发的多对Bnms4位点标记在多种材料来源中进行应用评价。其中,单显性标记C-1F/1R可用来鉴定Bnms4c的基因型,但该标记与M4A1-1F/b-1R组成的双重PCR检测T45来源的高油酸F2材料(20甲2000编号)时无多态性。共显性标记7P-2F/2R能够很好的区分Bnms4bms4c、Bnms4bms4b、Bnms4cms4c基因型,在多种材料来源中均有很好的多态性,但是对Bnms4cms4c基因型鉴定存在误差。对共显性标记M4A1-5F/M4A1-1R和M4A1-1F/M4A1-1R进行优化和重新组配,利用这两对标记能够很好的鉴定出隐性核不育系统T45来源的F3材料(21甲4850编号)Bnms4ams4b、Bnms4ams4a、Bnms4bms4b的基因型。3)利用实验室前期开发的一对Holly油酸标记和一对254油酸标记,对隐性核不育系统T45来源的高油酸F3和BC1F1材料(21甲4000编号)共5210个单株的油酸位点进行鉴定,共筛选出高油酸位点纯合基因型材料472份,油酸位点杂合基因型材料1305份。4)对多个来源的甘蓝型油菜隐性核不育两型系及其临保系开花期表型观察发现,隐性核不育株表现为雄蕊败育、花蕾空瘪、柱头外露、不育性彻底、自交不结实等特点。对隐性核不育系统T45突变来源的BC1F1两型系和临保系材料(21甲4300编号)观察发现,同一来源的两型系与临保系材料性状一致,BC1F1全不育系(21甲4426编号)和F3临保系亲本(21甲4431编号)无明显差别。比较发现隐性核不育系统T45突变来源的不育株长势和花蕾表现会优于9012A突变来源的不育株。5)根据死蕾由轻至重的程度,将不育株分为A0、A1、A2、A3级;调查发现大多数不育株为A1和A2类型。选择无死蕾表现的不育株与保持株、临时保持株杂交,后代死蕾现象明显减轻,不育株选育优先级为A0>A1>A2>A3。6)利用油菜60K芯片,对甘蓝型油菜T45来源的隐性核不育系统高油酸F2材料(20甲2000编号)共计10个小区的26份不育株、38份保持株、27份临时保持株和14份双杂合位点单株进行SNP基因分型。我们通过聚类和SNP遗传连锁分布情况对这些材料进行遗传相似性分析,得到两组两型系和临保系遗传关系相近的20甲2026与20甲2069材料,这两组材料的两型系与临保系遗传相似性高,分别为93%和95%。我们通过遗传关系相近的两型系和临保系来繁育背景纯合,综合性状优良的高油酸三系群体。本研究可为油菜高油酸杂交品种的培育提供新的种质资源,对加快油菜强优势组合的选育和利用、推进油菜品质育种工作具有积极意义。
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