人工合成甘蓝型黄籽油菜的分子标记和利用研究

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油菜是我国主要的油料作物,其中甘蓝型油菜种植最为广泛。甘蓝型油菜的一个重要育种目标是提高单位面积上的产油量,而产油量是由油菜籽产量和种籽含油量决定。目前提高产量潜力,增加种籽产量的主要方法是利用杂种优势,选育杂交组合,在我国,应用最广的杂交系统是波里马不育胞质。提高含油量育种主要从两个方面入手:一是提高种胚含油量,一是减少种子皮壳率。在相同遗传背景下,黄籽油菜与黑籽相比:含油量和蛋白质含量高,种皮薄,油质清澈透明,饼粕纤维素含量低。将黄籽性状导入到波里马恢复系中,选育杂交种,将是一种提高产油量的理想途径。 人工合成甘蓝型黄籽品系No.2127-17,黄籽性状稳定,颜色纯黄,本研究对其黄籽性状的遗传和分子标记进行研究,应用MAS方法将No.2127-17的黄籽基因回交转到波里马恢复系恢5148-2中,培育优良黄籽恢复系,为选育黄籽杂交种提供亲本,研究结果如下: 大田甘蓝型油菜小孢子培养的最佳取样时间是上午7时,出胚率达4.31枚/蕾。接种最佳花期是单株第一朵花开后6-20天的两周时间,接种出胚率为4.08枚/蕾-4.34枚/蕾。50mg/L秋水仙碱处理游离小孢子48小时的加倍方法能够获得76.47%最高加倍效率。 对恢5148-2和99育42与No.2127-17的两个黑黄籽杂交组合的正反交当代(F0),正反交F1、F2,两个回交B1C1F1,B2C1F1等世代和由两个组合衍生的DH群体遗传分析表明,No.2127-17的种皮颜色受母体植株基因型控制,黄籽对黑籽为部分显性,一对基因控制。 集团分析法(BSA)与RPAD和AFLP技术相结合可快速筛选到与黄籽基因连锁的分子标记。在810条RAPD引物中有240(29.6%)条表现出多态性,240条RAPD引物和512对AFLP引物组合在双亲及基因池间进行筛选表明,4个RAPD和16个AFLP组合在两个基因池间表现出多态性。进一步分析表明,2个RAPD和8个AFLP标记与黄籽基因紧密连锁,在构成基因池的20个DH系上重组值小于15%。10个标记在127个DH系的群体(Hui5148.2×No.2127-17)上连锁分析表明,10个标记在同一连锁群上(53.8 cM),其中2个RAPD和5个AFLP与黄籽基因呈相引连锁,另外3个AFLP标记与其呈相斥连锁,黄籽基因两侧最近的标记分别为EA02MG08(2.4cM)和S1130 (3.9cM)。 由于RAPD标记不稳定,AFLP标记技术复杂,对2个RAPD标记、2个与黄籽基因距离最近且相引连锁和2个相斥连锁且分子量最大的AFLP标记进行回收、克隆、测序,设计20bp-25bp特异引物,进行SCAR标记转化。结果表明仅有S1130能转化成显性SCAR标记(SCS1130)。其余5个特异引
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