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油料作物不仅提供了人类三大营养物质之一的食用油需求,而且在我国国民经济和国家能源战略发展中起着极其重要的作用。在油料作物中,油菜是我国的主要油料作物之一,菜籽油在我国的食用油总量中占的比重最大,油料作物含油量遗传符合主效基因+多个微效基因的遗传特征;尽管植物脂肪酸合成步骤及其基因已相当清楚,但已克隆并明确功能的含油量控制基因很少。油菜、花生、芝麻等油料作物的品种或种质资源间种子含油量差异极大,如油菜品种间变幅达23~56%,而且在一个群体内选择可获得含油量差异极大的后代系,因此等位基因变异可能是含油量变异的主要原因之一。本研究作为研究室不同油料作物和同一作物不同品种的含油量调控比较基因组研究的一部分,首先在不同油料作物中检测了含油量调控转录因子GL2基因的表达,然后以已经建立的甘蓝型油菜EMS突变体库为研究材料,利用TILLING技术筛选突变体库,以评估GL2基因的SNP变异(等位变异)对含油量的影响,筛选出高含油量的SNP标记。首先,为获得GL2基因是否在不同油料作物发育种子表达,利用本实验室已有的油料作物发育种子的cDNA文库,获得转录因子GL2的同源基因,然后检测表达。为此,又先对不同油料作物发育种子中的RNA提取方法进行了优化。利用优化的RNA提取方法,检测分析了GL2在大豆、油菜、花生、芝麻种子不同发育时期的表达,结果发现GL2基因的表达水平表现出与含油量显著正相关,这进一步验证了本实验室已报道的油菜GL2基因调控含油量的结果,因此确定为下一步研究等位基因变异对含油量影响的候选基因。在油菜EMS诱变的群体中,利用近红外仪,共测定M2株系9332份单株种子的含油量,其变化范围从22.06-51.00%,分布接近正态分布。针对TILLING分析,先对目标基因结构进行了分析,以检测包含预期最多突变基因片段;对拟扩增片段进行了扩增条件优化和酶切条件优化,以获得特异扩增片段。最后利用TILLING技术共筛选了4374个M2代突变株系,最终共获得了22个突变的SNP位点;其中有6个突变点发生了编码氨基酸的改变,1个突变表现为无义突变,并且这些突变对应的单株含油量发生了显著改变,既有提高,也有降低。因此本结果不仅有力的证明了转录因子GL2与含油量调控相关,而且SNP变异所引起的等位变异,是含油量变异的遗传因素,同时发掘出的GL2基因SNP标记预期将会促进含油量的育种选择。