新型甘蓝型油菜种子主要脂肪酸的遗传变异分析

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甘蓝型油菜(AnAnCnCn,2n=38)不仅是世界上重要的食用油来源,同时也对工业用油和未来生物能源开发具有重要价值,而油菜种子中的脂肪酸组成则与其不同油用用途密切相关。培育具有丰富脂肪酸组成变异的油菜新资源,并挖掘和解析其遗传基础,将对油菜脂肪酸改良和油菜特殊油用开发具有重要的意义。本研究通过对一个人工合成的新型甘蓝型油菜多代轮回选择群体开展脂肪酸表型的考察和分析,筛选具有不同脂肪酸变异的新型资源,同时通过对这类新型甘蓝型油菜与不同常规油菜杂交所衍生的3个双亲本遗传作图群体(HS DH、NS DH、TS DH)开展脂肪酸数量性状位点(QTL)定位、整合和比较,以期为油菜脂肪酸改造和特色油用开发提供新的育种资源和基因资源。主要结果如下:1.利用新型甘蓝型油菜轮回选择群体10轮(S1~S10)选择所获得的种子脂肪酸数据开展分析,发现其油酸含量得到显著提高。其中,S9的不育株系和S10的可育株系油酸平均含量达到最高,分别为67.12%和64.21%。亚油酸经过多轮选择后含量降低,不育株的平均含量从20.8%下降到18.19%,可育株从21.14%下降到18.62%。亚麻酸含量比较稳定,在多轮选择后没有发生显著变化。对以上部分株系进行连续自交纯化,筛选得到高油酸123份(>68%)、高亚油酸816份(>20%)、高亚麻酸178份(>12%)和高含油量467份(>45%)。2.对利用新型甘蓝型油菜纯系作为杂交亲本所创建的3个DH群体开展种子主要脂肪酸成分的表型与QTL定位分析。HS DH群体共鉴定到57个QTL,主要位于A01、A02、A03、A09和C05染色体上。其中油酸和亚油酸的主效位点共定位在C05染色体上;亚麻酸主效位点位于A09染色体上。NS DH群体共鉴定到68个QTL,主要位于A02、A08、A10、C03和C06染色体上。其中芥酸、油酸和亚油酸主效位点都位于A08染色体上;亚麻酸主效位点位于A02染色体上。TS DH群体共检测到25个QTL,仅在A05染色体检测到含油量的主效QTL,其余的都是一些没有重叠且效应较小的微效QTL。3个作图群体和TN DH群体之间相比没有重叠的位点。与其他常规甘蓝型油菜检测到的位点相比,HS DH群体在C05染色体检测到的油酸和亚油酸主效位点为新的位点;NS DH群体的芥酸、油酸和亚油酸在A08染色体检测的主效位点存在与已报道的位点重叠。
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