油菜品种大地199衍生群体的产量性状QTL分析

发布时间：2020-05-15 06:55

【摘要】：油菜是世界上第三大油料来源(USDA 2016),也是中国第一大油料作物。在城镇规模持续扩大、耕地面积进一步缩小的形势下,提高单位面积产量是油菜生产发展的必然要求。与产量相关的性状大多数是多基因控制的数量性状,通过构建高密度遗传连锁图谱对产量相关性状进行QTL定位,对明确产量形成基础、提高油菜产量有巨大作用。大地199是采用两个自身农艺性状优良,而在株高、角果长度、籽粒密度、种皮颜色、抗性等方面存在较大差异的亲本中双11号和R11配制出的高产、高含油量新品种。本研究用大地199小孢子培养获得的280个DH株系为作图群体,采用全基因组重测序的方法获得SNP标记,通过构建高密度遗传图谱并结合四个环境下的15个产量相关性状的表型数据进行QTL定位。主要结果如下:1、以甘蓝型油菜中双11号和R11构建的280个DH株系为作图群体,通过对所有的DH株系以及两亲本进行全基因组重测序,一共获得SNP总数为3359647,最终有效的SNP数为1122653,有效多态性为33.42%。将没有被重组断点分隔的染色体区段当作bin,构建了一张包含19个连锁群,共16341个bin标记位点的高密度遗传图谱。图谱总长为2200.145cM,标记间平均距离为0.135cM,连锁群的长度在87.310cM(C01)~170.718cM(A05)之间,标记间平均距离0.063cM~0.357cM,其中A03连锁群标记间平均距离最小,包含的标记数最多,有1688个,A10连锁群标记间平均距离最大,标记最少,仅251个。2、四个环境下DH群体15个产量相关性状的双向方差分析结果表明:DH群体的15个产量相关性状在基因型间、环境间、基因与环境间都达到极显著水平(P0.01)。各个性状中,狭义遗传力最大的为千粒重(TSW),达到了92.32%,最小的是收获指数(HI),为63.08%。3、通过软件Windows QTL Cartographer V2.5的复合区间作图法对包括株高、主花序有效角果数、分枝有效角果数、单株有效角果数、单株产量、每角粒数、角果长、角果重、每角果粒重、有效分枝数、结角密度、千粒重、收获指数、角果宽、角果籽粒密度15个产量相关性状进行QTL定位。取LOD临界值2.5,共获得QTLs位点568个,其中包括RS-QTLs位点102个,分布于除C04和C09连锁群外的17条连锁群上,单位点遗传贡献率在2.04%~21.13%之间。4、检测到7个主效的RS-QTLs位点,包括3个控制千粒重的RS-QTLs位点、2个角果长的的RS-QTLs位点和2个角果籽粒密度的RS-QTLs位点,分布于A07、A08、A09共3条染色体上,解释表型变异的12.88%~21.13%。千粒重的1个RS-QTL位点(qTSWA07-1)、角果长的1个RS-QTL位点(qSLA09-3)、角果籽粒密度的1个RS-QTL位点(qSSDA09-3)加性效应都为负值,增效作用都来自亲本R11;千粒重的2个RS-QTLs位点(qTSWA09-3、qTSWA09-5)、角果籽粒密度的1个RS-QTL位点(qSSDA09-8)、角果长的1个RS-QTL位点(qSLA08-1)加性效应都为正值,增效作用都来自亲本ZS11。5、在102个RS-QTLs中共检测到6个RS-QTLs簇(C1~C6),分布于A03、A06、A09、C06和C07共5条染色体上,包含21个RS-QTLs,占RS-QTL总数的20.59%。每个RS-QTLs簇包含3~5个RS-QTLs。
【图文】：

中国农业科学院硕士学位论文 第二章 甘蓝型油菜产量相关性状的遗传和相关分析变化趋势较为一致，，即 15 个产量性状在二年三点共四个环境的相关性较强。ZS11（中双 11 号）相比 R11 有较高的值的性状包括 PH（株高）、MIES（主花序有效角果数）、ESB（分枝有效角果数）、ESP（单株有效角果数）、YP（单株产量）、SS（每角粒数）、SL（角果长）、WPP（角果重）、WSS（每角果粒重）；ZS11（中双 11 号）相比 R11 有较低的值的性状包括 EBN（有效分枝数）、SD（结角密度）、TSW（千粒重）（图 2.1 所示）。

12图 2.2 15 个产量相关性状在 ZRDH 群体中的表型分布Fig 2.2 Phenotype distribution of 15 yield related traits in ZRDH population in 4 environments including E1 to E4environments
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S565.4

【参考文献】

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本文编号：2664645